EP1197430A1 - Sealing ampoules by means of a laser beam - Google Patents

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EP1197430A1
EP1197430A1 EP01128060A EP01128060A EP1197430A1 EP 1197430 A1 EP1197430 A1 EP 1197430A1 EP 01128060 A EP01128060 A EP 01128060A EP 01128060 A EP01128060 A EP 01128060A EP 1197430 A1 EP1197430 A1 EP 1197430A1
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closing
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Bausch and Stroebel Maschinenfabrik Ilshofen GmbH and Co KG
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    • C03B33/08Severing cooled glass by fusing, i.e. by melting through the glass
    • C03B33/085Tubes, rods or hollow products
    • C03B33/0855Tubes, rods or hollow products using a focussed radiation beam, e.g. laser

Definitions

  • the invention relates to an ampoule filling and closing device, comprising: a filling station for filling ampoules, a closing station for closing ampoules by melting an ampoule filler opening, a conveyor with an ampoule conveyor line for Feeding empty ampoules to the filling station and filled ampoules from the filling station to the closing station and for discharging filled Ampoules from the capping station.
  • the invention further relates to a Method of closing an ampoule by melting one Ampoule opening.
  • Ampoules are conventional, especially glass ampoules (especially medical glass ampoules) intended for larger ones Production volumes designed (e.g. pharmaceutical Products) filled and sealed by devices of the type mentioned, in which the sealing station comprises at least one gas burner in order to melt the respective ampoule using a gas flame.
  • the sealing station comprises at least one gas burner in order to melt the respective ampoule using a gas flame.
  • the one from the Heat emitted by gas burners must pass through an extraction device to be dissipated, resulting in a particular in pharmaceutical Area of application frequently provided laminar air flow in the area the conveyor line is disrupted.
  • the operation of the device is relative due to the gas burner complicated and prone to errors.
  • the gas burners must be in regular Intervals are exchanged, which means a correspondingly high maintenance effort means.
  • hot parts in the area of Gas burner operators are injured.
  • soot particles are created by the gas flame that can hardly be kept completely out of the interior of the ampoule can be.
  • the ampoules are traditionally pulled off an ampoule skewer are closed, the soot entry in the Ampoules minimized.
  • the capping station have at least one laser is assigned to fuse the ampoule filler opening below Exposure to laser radiation.
  • the laser radiation can targeted the respective ampoule are heated so that no heat from the Plant must be removed. A possibly provided laminar air flow is therefore not disturbed.
  • the ampoule filling and closing device can start up and shut down quickly the laser radiation source (the at least one laser) can be switched on and off as required. For a brief interruption of the Laser beam can also be a laser beam trap or the like in the Laser radiation path are introduced.
  • the action of laser radiation on the respective processed ampoule or the respective processed ampoules without essential Delayed time should be interrupted, for example in the case an emergency stop or when shutting down the system.
  • the laser exposure is controllable precisely and reproducibly, so that a high Production security is achieved.
  • the production parameters can recorded, i.e. documented, with regard to the Quality assurance is an important advantage.
  • the controllability of the Lasers can affect the laser exposure, in particular the laser power current cycle time of the device or the current duration of exposure be adapted to the laser radiation, for example when starting up or shutdown of the system or also in the event of an emergency stop is, despite the associated change in the operating state of the Set up ampoules that have already been filled properly or start filling and melting ampoules. As a result, high productivity without significant rejects Ampoules reached.
  • the good controllability of the laser exposure both with regard to the Ampoule issued thermal energy as well as regarding the possibility of that Target laser action in a specific area of the ampoule localize also offers the advantage of undesired heating the substances introduced into the ampoule, for example sensitive ones Pharmaceuticals, can be prevented. This also contributes to a very high one Production security at.
  • the ampoule filling and closing device based on their filling and sealing capacity can be made much more compact than in the case of Capping stations with gas burners is possible. Provided the filling and Closing under clean room conditions is less Clean room space required. Another advantage is that an injury from People are excluded from heated parts.
  • the Capping station a device for withdrawing ampoule skewers to the ampoules by melting and subsequent Pull off the respective ampoule skewer to close. Because of this Pulling off the respective ampoule skewer will namely converge promoted the melted ampoule wall material, in particular glass, so that with excellent reliability an excellent tightness Ampoules can be achieved. This also allows a good shape of the ampoule head, i.e. a good ampoule geometry with sufficient Wall thickness and sufficient mechanical strength.
  • the Parameters of the laser exposure include closing the ampoules without Pulling off a respective ampoule skewer is possible without compromising the quality of the ampoule closure, especially the ampoule head or the ampoule tip.
  • the ampoule be melted onto the ampoule opening adjoining ampoule section until the Ampoules aperture Together Running / coincident ampoule wall material of the melted ampoule section is closed.
  • a processing gas can be used to support the closing process Aim at a softened section of the ampoule to point at it mechanical action.
  • the sealing station can Have processing gas supply device to the processing gas to soften sections of the ampoule.
  • the use of processing gas is particularly without in the case of closing ampoules Removal of ampoule skewers is advisable to the convergence / collapse to promote the ampoule wall material. But you can Also keep in mind, in the case of pulling out ampoule skewers additionally mechanically acting on the softened sections of the ampoule Use processing gas.
  • the proper closing of the ampoules with high tightness and good geometry of the ampoule head is promoted if the Ampoule is preheated before the actual closure.
  • the preheating allows that in the ampoule above the level contained gas (air or protective gas) to a sufficiently high temperature is brought and corresponding to that with the temperature increase accompanying expansion can escape from the ampoule before it is closed.
  • Preheating is also helpful, sufficient Introduce thermal energy into the ampoule material and a certain Distribution of the thermal energy in the ampoule spit or in the Ampoule opening to allow adjacent ampoule sections before the ampoule is sealed so that there is no substantial build-up from tension in the head area of the sealed ampoule, which after the ampoule has cooled, the mechanical stability of the ampoule could affect.
  • the Sealing station designed for this or a separate preheating device is intended for the respective ampoule to be sealed preheat first during a preheating phase before the Ampoule during a closing phase due to the action of laser radiation and if necessary closed by pulling off an ampoule skewer becomes.
  • the preheating can be compared to a closing phase separate preheating phase. You can preheat it and also carry out the closure in one go without mandatory a pre-heating phase and a closing phase are distinguishable. It is essential that on the one hand that in the ampoule contained gas before closing the ampoule fill opening by molten Wall material is sufficiently heated and according to it temperature-related expansion can escape from the ampoule and that on the other hand, the ampoule or the ampoule spit such thermal energy records that a spatial temperature distribution is achieved, which after the closing and subsequent cooling of the ampoule none leaves significant tension in the head area of the ampoule.
  • the ampoule continuously with laser radiation certain, possibly comparatively lower (possibly constant permanent) power, so that the ampoule is heated and expansion of the gas in the ampoule is gradually warmed until finally the ampoule wall material melts and the ampoule opening is then closed.
  • certain, possibly comparatively lower (possibly constant permanent) power so that the ampoule is heated and expansion of the gas in the ampoule is gradually warmed until finally the ampoule wall material melts and the ampoule opening is then closed.
  • short exposure times for laser radiation short cycle times if necessary, but it is advantageous to actually compare one to provide a preheating phase in a closing phase in which the energy required for preheating in a short time interval Ampoule is supplied.
  • the closing phase in which the ampoule has more energy is fed until the ampoule material melts and the ampoule opening either by pulling an ampoule skewer or by converging / collapsing Ampoule wall material is closed, if necessary with the support of the closing process using a processing gas.
  • preheating has a value than that the occurrence of tension and the formation of capillaries in the Locking area can be counteracted by escaping air and the resulting head or cap geometry (in particular Wall thickness in the closure area) can be positively influenced.
  • the ampoule can also be preheated using laser radiation.
  • the preheating device or the sealing station at least one laser can be assigned. It can be your own act only for the preheating laser or a laser, which is used both for sealing and for preheating. You will choose the solution here in terms of the processing times to be achieved is the cheapest.
  • the preheating can be done with another or the same laser power as the actual sealing.
  • the preheating can also be done using at least one non-coherent electromagnetic radiation source (depending on the Absorbance of the wall material of the ampoules used possibly an infrared radiator) and / or a heating element arrangement, in particular heating coil arrangement, for which the preheating device or the closing station can be designed accordingly.
  • Preheating using laser radiation is preferred.
  • the at least one laser assigned beam guide means are suitable, the laser radiation corresponding to a movement of the ampoule through the conveyor to track.
  • the tracking of the laser radiation is opposite to one possible movement, possibly swiveling, of the laser itself preferred because the mechanical effort is lower in the first case.
  • Corresponding beam guiding means are available in large numbers to the person skilled in the art available, for example on swivel mirrors, scanners, Polygon mirror wheels and the like thought.
  • the ampoule can at least be closed when closing and / or preheating two directions are irradiated with laser radiation. You can do this at least two lasers can be arranged in such a way and / or can Corresponding beam guiding means are assigned to at least one laser his. As a result, the ampoule or the Ampoule skewer can be reached in the circumferential direction without a Rotation of the ampoules around an ampoule axis is required. Through the uniform heating is the occurrence of tensions in the cooling or cooled wall material counteracted.
  • the ampoule with protective gas for example nitrogen.
  • the ampoule can therefore before Seal, especially before or / and during filling, during the Preheating or / and during the sealing process.
  • the device according to the invention with a gassing device are provided for gassing the ampoules during filling or / and during the transport of the ampoules from the filling station to the closing station or / and during the preheating or / and during the Closing.
  • the processing gas is usually the same gas as for the Use fumigation.
  • the gassing device can have a gassing needle for this is trained to fumigate a respective ampoule through the closing ampoule filling opening in the ampoule until it is reached immerse yourself in an immersion position.
  • the fumigation needle can Have gas outlet opening that is lower than that in the immersion position Irradiation point of the ampoule at which it is irradiated with laser radiation will lies. Preference is given to preheating and / or during an initial phase of gas sealing by being in the immersion position arranged fumigation needle insertable into the ampoule. So it will suggested during preheating or / and during a Initial phase of sealing gas through the outlet opening Introduce fumigation needle into the ampoule, keeping the outlet opening deeper than the irradiation point of the ampoule.
  • the device can have an opening station that the Ampoule filling and closing device in the closed state supplied ampoules opens before being fed to the filling station. Because the opening takes place just before the feed to the filling station, is opposite of open ampoules of the apparatus and handling Effort reduced since washing and / or sterilization can be omitted.
  • the invention also relates to a method for opening a closed one Ampoule by melting an ampoule opening, possibly as part of one Ampoule treatment method comprising a method of closing an ampoule by melting an ampoule opening like described above.
  • a method for opening a closed one Ampoule by melting an ampoule opening possibly as part of one Ampoule treatment method comprising a method of closing an ampoule by melting an ampoule opening like described above.
  • Melt the ampoule opening under the influence of laser radiation if necessary with additional use of a mechanical tool for opening expansion or / and to remove molten ampoule wall material.
  • this is assigned at least one laser for opening the ampoules below Exposure to laser radiation.
  • a preheating stage serves to keep a negative pressure in dismantle the closed ampoule, so when opening the ampoule no ambient air or gas is drawn in. This can connect an overpressure relief stage to the overpressure in the Dismantle the ampoule.
  • a (comparatively small) compensation opening can be used for this generated in the ampoule by laser radiation. For example you can use a high-energy laser pulse that opens the compensation opening in the ampoule wall by evaporation of ampoule wall material manufactures. Then the actual ones can be opened in one step Ampoule fill opening are generated by laser radiation, if necessary with additional use of a mechanical tool for opening expansion or / and to remove molten ampoule wall material.
  • the facility can Have shielding chamber in which the filling station, the closing station and possibly the opening station are arranged.
  • the at least one laser is arranged within the shielding chamber his. However, it is preferred that the at least one laser is outside the Shielding chamber is arranged and the laser radiation through a for the laser radiation transmissive window arrangement into the shielding chamber is fed.
  • the shielding chamber is preferably a clean room chamber or / and air laminar flow chamber.
  • the ampoule filling and closing device according to the invention can at least with their filling station, their closing station and possibly theirs Opening station in a room of higher air quality, in particular Clean room, be arranged, whereas the laser is preferably in one Adjacent room, for example washroom, arranged lower air quality is.
  • the laser can, for example, in the latter case Maintenance personnel of the laser manufacturer can be serviced without it must be feared that dirt or germs in the room higher Air quality are carried in.
  • a laser beam shaping arrangement can be used for the at least one laser a laser beam shaping arrangement can be assigned or in the laser be integrated to a predetermined intensity distribution on the respective ampoule acting laser radiation during preheating or / and during closing or / and during opening provided.
  • the intensity distribution can be related to the geometry (in particular ampoule size, wall thickness) and the ampoule wall material be coordinated to optimize the closing of the ampoule. the goal is it, a sufficient wall thickness of the ampoule head without essential To reach tensions in the material after cooling.
  • the laser beam shape Here is an important parameter that is empirical for each sealing ampoule type can be matched.
  • an elliptical intensity distribution with orientation of the Longitudinal axis of the ellipse parallel to the longitudinal axis of the ampoule, at least for certain Ampoule formats is beneficial to the head shape and material thickness in the Optimize head. It is also conceivable to have two in the longitudinal direction of the ampoule to provide spaced laser focal spots, on the one hand, the Focus on warming and on the other hand a melting zone sufficient size. There are many here Possibilities and general statements are due to the different existing ampoule formats difficult.
  • the at least one laser Laser beam guide arrangement is assigned to the laser radiation corresponding to a conveying movement of the respective ampoule along the Track conveyor line, and / or the laser radiation when pulling the track each ampoule skewer in the skewer pulling direction or so to redirect the detachment of the spit from the rest of the ampoule, in particular an interruption of any that may arise when pulling off Material thread, is promoted, and / or the laser radiation after sealing of the respective ampoule, in particular after removing the Ampoule skewer, or / and after opening the ampoule to one forward the following ampoule.
  • the laser beam guidance arrangement can have laser beam shaping properties at the same time, so that generally from a laser beam shaping and guiding arrangement can be spoken.
  • the radiation emanating from the ampoule in particular Heat radiation and / or laser radiation reflected from the ampoule, reflected back to the ampoule and / or the laser radiation in Directed towards the ampoule and / or on an ampoule section concentrated.
  • the reflection arrangement in a skewer trigger member in particular Skewer pliers, integrated. Additional mechanical effort for a holder and, if necessary, a forward or an entraining movement of the reflection arrangement to or with the ampoule is therefore unnecessary.
  • the ampoule to be closed is a Detection device is assigned to detect one of the ampoule outgoing process radiation, in particular heat radiation and / or on Relaxation of excitation radiation returning to during or / and after preheating or / and during sealing or / and when opened, a treatment state of the respective ampoule determine.
  • the treatment status can be the degree of warming, for example (Temperature) of the ampoule which is decisive for the closing Area.
  • This treatment status can be evaluated to at least one intrinsic parameter of the ampoule and / or the ampoule material (For example material thickness or / and geometry or / and fluid state or / and coloring of the ampoule wall material). Out the evaluation of the process radiation is a conclusion on each treated ampoule possible.
  • At least an operating parameter of the device in particular of the at least one Lasers or at least one process parameter depending on the Treatment status can be adjustable.
  • the invention Device has a recording device for this purpose. This allows process parameters and / or treatment states to be identified simple record and stand as evidence of proper Operation of the plant and as a basis for optimization of the process parameters available.
  • the ampoule filling and closing device can it is an institution which is responsible for the promotion of the Ampoules along the ampoule conveyor run continuously with itself with the ampoules moving along a respective conveyor section Treatment organs and / or tracking the laser radiation according to the ampoule movement.
  • it can also be a facility acting longitudinally in relation to the promotion of ampoules the ampoule conveyor line works in cycles with stationary treatment organs or / and at least intermittent fixed laser radiation guidance, if necessary with switching between several laser radiation guidance paths.
  • the ampoule conveying path can at least be linear in sections.
  • a particularly advantageous training sees proposes that at least one linear conveyor section parallel to one Laser radiation path runs in such a way that of at least one at least one at least one ampoule moving along the conveying path from one side with propagating along the laser radiation path Laser radiation is irradiated. You can then use stationary laser radiation paths work, so does not need laser beam tracking or Switching between different laser radiation guidance paths, if the ampoules are conveyed in such a way that they correspond to one certain treatment program providing exposure to laser radiation moved into the laser radiation and out of the laser radiation again be moved out.
  • the simplest variant is that an ampoule on the The beginning of the linear conveyor section enters the laser radiation and at the end of the linear conveyor section, the ampoule such interaction with the laser radiation and possibly additional ones Machining effects (such as treatment gas and / or skewer extraction) learned that it is closed at this end.
  • the Basic principle that a linear conveyor section is based on the specified way parallel to a laser radiation path extends, many advantageous variants are possible. This basic principle is for both clocked and continuously working systems suitable.
  • the ampoule conveying path is curved at least in some areas, is in particular at least in sections arc-shaped.
  • the conveyor comprises a rotary device with a rotary machine which defines the arcuate section of the ampoule conveyor.
  • a rotary device can be a laser beam guidance arrangement or / and a laser beam reflection arrangement can be integrated, whereby realize a great compactness without great mechanical effort leaves.
  • Assemblies include: diffractive optics, such as holographic Element; refractive optics, for example a lens arrangement; a swivel mirror arrangement, possibly with a flat field lens, for example a scanner; a reflection surface wheel, for example a polygon wheel; a reflective surface pivoting member; an optical fiber; a deflecting mirror; a beam splitter arrangement.
  • diffractive optics such as holographic Element
  • refractive optics for example a lens arrangement
  • a swivel mirror arrangement possibly with a flat field lens, for example a scanner
  • a reflection surface wheel for example a polygon wheel
  • a reflective surface pivoting member for example a polygon wheel
  • an optical fiber for example a deflecting mirror
  • a beam splitter arrangement Generally speaking be that the entire arsenal of applied optics and Optical components used in laser technology are used can.
  • the filling station, the closing station and if necessary the opening station are suitable for simultaneously closing several ampoules treat or edit.
  • the stations mentioned can be used for this each have several organs serving the same purpose, for example a plurality of filling elements in the case of the filling station, one A plurality of closure members, in particular skewer trigger members, in Case of the sealing station etc.
  • Components such as gassing needles, treatment gas supply device etc., can be provided in multiple versions accordingly.
  • laser radiation can be provided to provide a correspondingly strong laser, its laser radiation through a beam splitter arrangement into the required number of partial laser beams is divided.
  • the ampule filling and closure device a marking and / or labeling device for marking and / or labeling ampoules using Laser radiation on.
  • a separate marking / labeling laser can be used for this be used or - this training is preferred - it can be a Part of the laser radiation of the laser arrangement provided anyway be branched off by appropriate beam guidance and Beam forming means to form an inscription / marking beam which for example by means of a scanner for marking and / or labeling the ampoule is inserted.
  • a separate marking or label the ampoules, for example with labels, may then not be necessary.
  • the at least one laser is a laser which is matched to the ampoules used in terms of its emission wavelengths and laser power.
  • the use of an infrared laser for example a CO 2 laser or neodymium YAG laser, is advantageous. Excellent sealing results have been achieved in particular with the infrared laser radiation from at least one CO 2 laser. Since the emission wavelength of CO 2 lasers is 10.6 ⁇ m, ampoules made of all common types of glass are suitable for being sealed with CO 2 laser radiation.
  • the preferred CO 2 laser can be a so-called "field-off laser", which has advantageous operating properties and can be easily integrated into a machine. It should also be mentioned that a monomode operation of the laser used is not necessary, so that space grids and the like can be dispensed with in the laser, so that comparatively inexpensive procurement of the laser is possible.
  • the invention further relates to a device for processing a Workpiece by means of electromagnetic radiation, possibly in a facility as described above, with means for generating electromagnetic Radiation, especially laser radiation. Accordingly, it can the workpiece is an ampoule to be sealed.
  • the invention further relates to a method for machining a workpiece by means of electromagnetic radiation, in particular a method for Closing an ampoule, possibly as a further development of the preceding one described ampoule closure method.
  • the invention further relates to a mirror for reflecting electromagnetic radiation, in particular of laser light, in particular for use in an inventive Device or in a method according to the invention, the has a base body.
  • the invention has for its object a device and a To specify the procedure of the type in which the Processing of workpieces, especially ampoules, from several sides is simplified.
  • the invention proposes that To equip the device with beam guidance means that are electromagnetic Radiation from at least two directions on the material to be processed Align the workpiece, especially the ampoule to be sealed. Accordingly is proposed in relation to the procedure that electromagnetic radiation, especially laser radiation, at the same time at least two directions on the workpiece to be machined, in particular the ampoule.
  • the basic idea of the teaching according to the invention is that Workpiece simultaneously by means of the electromagnetic radiation to work in several directions. For example, if a workpiece from two sides facing away from each other can be processed according to the invention processing is done simultaneously from these two sides, so that turning the workpiece after machining one side like this is required in the prior art, is omitted. That way complex positioning devices for rotating the workpiece are not required so that the device according to the invention is simplified and therefore is more cost-effective.
  • the device according to the invention is simple and robust in construction, so that time-consuming adjustments of the device during operation are not necessary. To this In this way, further time and cost savings are achieved.
  • workpieces can be viewed from several directions simultaneously are processed right through to simultaneous machining of the workpiece from all sides.
  • the machining of the workpiece can be done, for example, by soldering, Melting, separating, joining, coating, removing, hardening or in one any other direct or indirect processing. It is for example when machining a workpiece using heat possible the electromagnetic radiation on an intermediate element in which the workpiece to be machined is added is, the electromagnetic impinging on the intermediate element Radiation leads to heating of the intermediate element, the Heat radiation through heat conduction on the workpiece to be machined is transmitted.
  • the device according to the invention and The inventive method can thus be used in a variety of ways.
  • the device according to the invention and the method according to the invention enable homogeneous machining of workpieces.
  • the Beam guiding means have at least one reflection surface, which the incident electromagnetic radiation on the workpiece to be machined reflected.
  • the geometry of the reflection surface corresponds to that respective requirements, for example with regard to a desired one Intensity distribution of the reflected electromagnetic radiation the workpiece, selectable within wide limits.
  • An expedient embodiment however, provides that the reflective surface of the mirror narrowed in a funnel shape towards the workpiece to be machined.
  • a particularly advantageous development of the aforementioned embodiment provides that the reflective surface of the mirror essentially is rotationally symmetrical.
  • the geometry of the rotationally symmetrical reflection surface of the mirror is here within wide limits and according to the respective requirements selectable. It is also possible to design the mirror so that, for example heat radiation emitted from the workpiece from the mirror is reflected back onto the workpiece. This leads to a targeted Utilization of the resulting process heat and thus a more effective one Utilization of the energy used for processing. In corresponding Way it is possible to be reflected from the workpiece electromagnetic radiation back onto the workpiece using the mirror to reflect.
  • An extremely advantageous development of the embodiment with the rotationally symmetrical reflection surface provides that the reflection surface of the mirror conical to the workpiece to be machined narrows. Due to the conical shape of the reflective surface, for example when machining a rotationally symmetrical workpiece, not only in the circumferential direction, but also in the axial direction of the Workpiece a homogeneous intensity distribution of the reflected radiation achievable on the workpiece. In this way it is even Processing, for example a uniform removal of material on the Surface of the workpiece, in the entire effective range of the reflected allows electromagnetic radiation.
  • any electromagnetic radiation can be used to machine the workpiece, for example infrared radiation or electron radiation.
  • a particularly advantageous embodiment provides, however, that the means for generating electromagnetic radiation have at least one laser.
  • a large selection of lasers are available as robust and inexpensive components, and the power can be selected within wide limits according to the requirements of the respective machining process.
  • Any lasers suitable for material processing can be used, for example CO 2 lasers or Nd-YAG lasers.
  • the Beam guiding means are formed by optical fibers which carry the laser light of the laser or the laser from at least two directions towards it Straighten the machining workpiece.
  • the Beam guiding means are formed by optical fibers which carry the laser light of the laser or the laser from at least two directions towards it Straighten the machining workpiece.
  • the electromagnetic radiation from a corresponding radiation source for example with laser light from a laser
  • device are beam shaping agents that are in the path of propagation Radiation between the means for generating electromagnetic Radiation and the workpiece to be machined are provided.
  • the electromagnetic radiation a desired intensity distribution of the electromagnetic radiation can be achieved on the workpiece.
  • the Beam shaping means at least one diffractive optic, for example a Hologram, and / or at least one refractive optic, for example a Axikon.
  • Such optics are available as standard components in diverse selection available.
  • the electromagnetic radiation can be emitted by the beam shaping means shape in almost any way.
  • the reflecting surface provides that the beam shaping means Shape incident electromagnetic radiation so that on the Reflecting surface of the mirror a beam spot is formed, its projection in a perpendicular to the rotational symmetry axis of the reflection surface Plane is essentially concentric to the axis of rotational symmetry.
  • a rotationally symmetrical reflection is electromagnetic Radiation on the workpiece achieved what when machining rotationally symmetrical workpieces is particularly advantageous.
  • the projection of the beam spot can in an axis of rotation of the reflection surface vertical plane essentially circular or essentially be ring-shaped, in particular ring-shaped with a small radial extent, how this is provided by expedient further developments of this embodiment.
  • the device according to the invention provides a positioning device Positioning of the workpiece and the beam guiding means relatively to each other. In this way, for example, a movement of the Workpiece relative to the beam guiding means and thus relative to Effective range of electromagnetic radiation can be achieved if this is required. For example, if you want an elongated cylindrical workpiece can be processed, so the axial position by means of the positioning device of the workpiece can be changed relative to the beam guiding means successively the reflected electromagnetic radiation to different to align axial areas of the workpiece.
  • any desired Movement of the workpiece relative to the beam guiding means can be achieved, for example a displacement of the workpiece in X- and / or Y- and / or the Z direction and / or a tilting movement and / or a rotary movement.
  • the positioning device by a feed device to the preferably linear Feed of the workpiece relative to the beam guiding means and / or for the preferably linear feed of the beam guiding means relative to the Workpiece be formed, as this is an expedient training of Provides embodiment with the positioning device.
  • the mirror has its device in the direction of incidence of the electromagnetic Radiation front side one for electromagnetic radiation permeable cover, the cover and the reflective surface of the mirror form walls of a processing chamber in which the machining workpiece is included in its machining position.
  • the processing chamber can, for example, with respect to the environment be sealable. In this embodiment, material is leaking from the processing chamber into the environment or for example Avoid entry of gas from the environment into the processing chamber.
  • the processing chamber can be evacuated, if that Workpiece to be processed in a vacuum.
  • Embodiments with the processing chamber provides that this is an inlet opening for protection and / or Process gas has. In this way the workpiece is under protection and / or process gas atmosphere editable.
  • a particular advantage of Embodiments with the processing chamber is that in the Machining of the workpiece desired machining conditions, for example a vacuum or a protective gas atmosphere or predetermined Temperature conditions, only in the proportionate generated and maintained small volume of the processing chamber Need to become. Because the electromagnetic radiation from outside through the Cover is introduced into the processing chamber, a corresponding radiation source, for example a laser, outside the Processing chamber can be arranged so that large-volume processing chambers in which the radiation source is recorded, are avoided.
  • the electromagnetic radiation laser light In the method according to the invention, the electromagnetic radiation laser light.
  • the electromagnetic radiation comes from two directions simultaneously the workpiece is straightened, so that machining of the workpiece done from two sides.
  • the electromagnetic radiation provides that along at the same time a substantially closed area directed towards the workpiece becomes. In this embodiment, for example, machining of a rotationally symmetrical workpiece at the same time entire scope.
  • the electromagnetic radiation can be linear Area to be aimed at the workpiece, so that then a linear The workpiece is machined.
  • the electromagnetic radiation can also be in a sheet-like form Area to be aimed at the workpiece, so that then a flat Processing is done.
  • the shape, size and geometry of the workpiece to be machined are in wide limits selectable. However, it is particularly advantageous if according to the invention an essentially rotationally symmetrical workpiece is processed.
  • the workpiece can be permanently arranged during processing.
  • a Further development of the method according to the invention provides that the Workpiece during processing relative to the beam guiding means is moved, in particular is moved essentially continuously. On in this way, for example, in the case of a cylindrical workpiece electromagnetic radiation in succession on different axial Align areas of the workpiece.
  • the workpiece can be processed under a protective gas atmosphere or in a vacuum become.
  • the electromagnetic radiation is aimed directly at the workpiece.
  • the expediently electromagnetic radiation by means of beam guidance means on the Workpiece directed.
  • the beam guiding means expediently uses a mirror whose reflection surface is too narrowed towards the workpiece.
  • a particularly advantageous development of the aforementioned embodiment provides that a mirror with a rotationally symmetrical, in particular a reflection surface that narrows conically towards the workpiece is used.
  • the invention is also based on the object of specifying a mirror, which in particular in a device according to the invention or a The method according to the invention can be used.
  • the basic idea of this teaching is the reflection surface of the Mirror narrowing funnel-shaped, in particular conical.
  • the mirror according to the invention enables simultaneous processing a workpiece from several directions, for example a simultaneous one Machining a rotationally symmetrical workpiece via its entire scope.
  • the mirror according to the invention is simple and inexpensive produced.
  • a further development of the mirror according to the invention provides that the Reflecting surface essentially rotationally symmetrical, in particular itself conically narrowing, is formed.
  • the insertion opening to the axis of rotational symmetry is expedient the reflection surface is essentially coaxial.
  • FIG. 1 shows an ampoule filling and closing device according to the invention of the rotary type with a rotating rotor 12a, which is designed for conveying ampoules along an arcuate conveyor section 16a.
  • Ampoules which have an ampoule filling opening are fed to the rotary machine via a feed conveyor section 14a.
  • the ampoules 18a which are arranged equidistantly along the circumference of the rotor 12a, are set in rotation about a longitudinal axis of the ampoule (vertical axis) by suitable drive means, as indicated by the arrow 20a.
  • the ampoules only need to be set in rotation where this is desired or necessary with regard to ampoule processing.
  • the rotor 12a rotates clockwise counterclockwise (arrow 22a) in each case according to an angle of rotation which corresponds to the circumferential distance of two ampoules immediately following one another.
  • Fig. 1 shows the ampoules in their position, which they take up when the rotor 12a is currently stationary.
  • the ampoules 18a are moved one position further. In this way, the ampoules are first moved to a filling station 24a and then to a closing station 26a.
  • the closing station is assigned an infrared laser 28a (in the present case a CO 2 laser), the laser beam 30a of which is divided by a beam splitter 32a into a first partial beam 34a and a second partial beam 36a.
  • the first partial beam 34a is deflected in the direction of the rotor 12a by means of a deflecting mirror 38a serving as beam guiding means. There it meets an already filled ampoule 40a in a conveying position corresponding to a stationary rotor 12a in order to preheat the ampoule before the actual closure, so that air or protective gas introduced into the ampoule can be heated and can escape in accordance with the heat-related expansion.
  • the first partial beam 34a falls through a lens 42a serving as beam shaping means, the lens 42a also being able to be formed by a special lens arrangement or the like. In this respect, the lens 42a symbolizes a beam shaping arrangement in the most general sense.
  • ampoule 40a preheated by partial jet 34a a conveying position, in that the second partial beam 36a hits the ampoule.
  • the second too Partial beam 36a previously passes through a lens serving as beam shaping means 44a through, the lens 44a again for a lens arrangement or Beam shaping arrangement can stand.
  • preheating the The gas in the ampoule was able to adequately measure the first partial jet escape and the ampoule could absorb sufficient thermal energy, so that now the ampoule through the second sub-beam 36a can be easily melted to seal them.
  • a skewer trigger 46a has an ampoule skewer withdraws.
  • closure can also be done without removing one Ampoule spit solely by the action of the second sub-beam 36a take place, with additional processing on softened sections of the Ampoule neck can be directed to by mechanical action bleeding / collapse of ampule wall material, herein Case glass, promote.
  • the Ampoule After closing by the closing station 26a, the Ampoule first through the rotary machine 12a and then over a discharge conveyor 48a transported away, for example to a packaging station. If desired, the ampoule can be transported through the discharge conveyor 48a can be provided with a label by a labeling station or labeled by a labeling or / and marking station or / and be marked.
  • the ampoule filling and closing device of FIG. 1 can also be designed for ampoules manufactured in the closed state, i.e. fill ampoules without an open filler opening.
  • a second infrared laser 50a can be provided, which has a laser beam 52a generated.
  • This laser beam 52a is turned in by means of a deflection mirror 54a Directed to the rotor 12a, such that it by a beam shaping means serving lens 56a (which in turn is for a lens or Beam shaping arrangement) hits a respective ampoule 58a, the two conveying positions are arranged in front of the filling station 24a.
  • This laser beam 52a creates an ampoule fill opening through which then in the filling station 24a the filler (for example a pharmaceutical) is filled into the ampoule.
  • a separate second laser is not necessary if using a beam splitter laser light from the Lasers 28a is used for ampoule opening.
  • For high operational reliability and a high level of personal protection is switching on and off of the laser or actuation of an additionally provided shutter or beam trap arrangement preferred.
  • Fig. 2 illustrates how the ampoule filling and closing device of the Fig. 1 could be arranged.
  • the rotor 12b is with the ampoules 18b and the filling station, the closing station and, if applicable, the ampoule opening station (not shown in FIG. 2) arranged in a housing 70b.
  • the Housing 70b forms a shielding chamber that also acts as an insulator can be designated. For high demands on sterility and
  • the housing 70b can be provided with a feed device 72b for purity purified air, which is symbolized by arrows 74b Laminar flow created inside the shield chamber 70b.
  • the laser 28b is outside the Housing 70b on a support table 76b, possibly an optical table 76b, stored and the laser radiation 30b is by one for the laser radiation transparent window 78b into the interior of the housing 70b, that is, into the interior the shielding chamber.
  • This points compared to that in FIG Alternative shown arrangement of the laser inside the housing great advantage that the laser for adjustment and maintenance work is accessible without the risk of dirt or germs in the Shielding chamber can be introduced. If so, you can Clean room conditions of the highest quality inside the Maintain housing 70b without maintenance and adjustment work are difficult on the laser.
  • FIG. 3 except for the arrangement of the laser 28c and the size of the housing 70c in the embodiment of FIG. 2 corresponds, but otherwise shows a space-saving arrangement of the Laser, namely an arrangement of the laser with a vertically arranged Laser axis. Accordingly, one serving as a beam guiding means Deflecting mirror 80c is provided, which in the vertical direction downwards redirecting propagating laser beam 30c by about 90 °.
  • FIG. 4 Another space-saving arrangement of the laser is illustrated in FIG. 4.
  • the laser 28d is arranged on a roof of the housing 70d, outside the shielding chamber.
  • the laser radiation 30d is down through a first deflecting mirror 82d by approximately 90 ° redirected, then falls through a window 78d and is then through a second deflection mirror 80d deflected by about 90 °, then by a Beam guide arrangement 42d / 44d on the ampoule to be processed in each case 18d to fall.
  • FIG. 5 Another embodiment of an ampoule filling according to the invention
  • the rotary type and sealing device of the rotary type is illustrated in FIG. 5.
  • this device filling station, opening station provided if applicable and any skewer extraction device provided is not shown
  • a Swivel mirror 90e is provided as a beam guiding means, which serves to to vary a deflection angle for the laser beam 30e.
  • a variant would be that the rotary machine 12e is similar to the rotary machine of the The above-described exemplary embodiment operates intermittently, whereby the laser beam 30e by means of the swivel mirror 90e between one for Pre-heating beam guidance (deflection angle ⁇ ') and one for beam sealing actually used (deflection angle ⁇ ) is switched.
  • this variant is due to relatively high Dead times for ampoule processing less preferred.
  • the rotary machine 12e works in cycles, but that the preheating during transportation of the ampoule from one first conveying position corresponding to a stationary rotor 12e and a subsequent second rotor 12e corresponding to a stationary one Conveying position takes place with the corresponding tracking of the laser beam by correspondingly pivoting the pivoting mirror 90e.
  • the laser beam is, for example, continuous from a deflection angle ⁇ 'corresponding beam guidance until reaching a Deflection angle ⁇ corresponding beam guidance according to the conveying movement the currently processed ampoule. Has the ampoule got it through 5 reaches the ampoule 92e symbolized in FIG.
  • the one provided for this purpose Skewer trigger device can be stationary, since it withdraws the respective ampoule skewer when the ampoule is at a standstill.
  • the rotary machine 12e works continuously, thus revolves continuously at constant speed.
  • the preheating takes place and the actual closing takes place by melting using the laser radiation with a moving ampoule.
  • All organs acting on the ampoule e.g. filling needles, gassing needles and skewer trigger links (if skewers are to be removed) is) must be trained accordingly for moving Ampoules to act on them.
  • the training of the Means be such that from a deflection angle ⁇ 'to the deflection angle ⁇ preheating the ampoule and that from Deflection angle ⁇ up to a deflection angle ⁇ "the actual closing he follows.
  • the swivel mirror pivots 90e back again, so that again by the deflection angle ⁇ ' given beam guidance is reached.
  • the for exact tracking required pivoting speed of the deflection mirror 90e during the Tracking is not exactly constant, but on the non-linear Orbital movement of the ampoules coordinated.
  • For larger distances of the Deflecting mirror 90e from rotor 12e can also be a constant one Swing speed sufficient, since this is a sufficiently good Approximation for the actual orbital movement of the ampoules.
  • a preferred development of the embodiment shown in FIG. 5 provides that a detector arrangement 94e is provided by ampoule 92e at the end of preheating outgoing radiation, in particular heat radiation, possibly also on Relaxation of states in the Ampule wall material declining emission radiation (one speaks also detected by a so-called "process lights") and a corresponding one Detection signal 96e of an assigned control unit 98e supplies.
  • the control unit 98e serves on the one hand to control the rotary device 12e by means of a control signal 100e and on the other hand to Controlling the laser 98e by means of a control signal 102e.
  • the control unit 98e can derive a current one from the detection signal 96e Treatment status of the preheated ampoule 92e, in particular determine their temperature and calculate how much Energy of the ampoule during the closing phase using the Laser radiation 30e is to be supplied. According to this calculation result is the laser 28e for the closing phase with regard to its Power set.
  • FIG. 6 Another embodiment of an ampoule filling according to the invention and sealing device is shown in Fig. 6. It is again about an ampule filling and closing device 10f of the rotary type, which with regard to their basic structure, the embodiment of FIG. 1 corresponds and also in the example case assumed here clockwise is working. A major difference is that preheating during the transport of the ampoule from a conveying position immediately before the one corresponding to the stationary skewer trigger device 46f Conveying position to this latter, the skewer trigger device 46f corresponding funding position.
  • the laser radiation 30f des Laser 28f is directed in such a way that it is guided by the beam shaping means 44f (Lens 44f) meets the ampoule that is currently in the area of influence of the skewer device 46f.
  • the mirror facet wheel 110f (depending on Training can also be called a polygon mirror arrangement) thus serves to continuously track the laser beam 30f with its Beam section 112f during preheating. After all, it is Spit withdrawal point reached, the conveyor rotor 12f stops and the Laser radiation 30f hits the ampoule directly to melt it, until finally the skewer is pulled off and the laser radiation again meets the following ampoule.
  • the melting i.e. the actual closing
  • the conveyor rotor 12f continuously and preferably rotates at a constant rotational speed.
  • Organs such as filling needles and fumigation needles.
  • the laser radiation 30f would in this case only in exactly one momentary position of the straight one processed ampoule directly onto this and otherwise over the Mirror facet wheel 110f can be deflected towards the ampoule.
  • facets of the mirror facet wheel 110f are one special form to be calculated in detail in order to to achieve the described redirection.
  • the representation in Fig. 6 is so far simplified.
  • Fig. 7 shows an embodiment of an ampoule filling according to the invention and closure device 10g with a linear ampoule conveyor.
  • the facility is designed to treat four ampoules simultaneously, i.e. fill four ampoules, preheat four ampoules and four Seal ampoules by pulling an ampoule skewer.
  • This is a laser arrangement 28g is provided which emits four laser beams 30g.
  • the Laser arrangement 28g can be from a laser with a subsequent beam splitter arrangement be formed or by four separate lasers.
  • one Filling station 24g provided with four filling heads 25g and a closing station 26g with four skewer trigger links 46g. It can be an in with regard to the ampoule conveyance working continuously or intermittently Act establishment.
  • the four laser beams 30g are through one pivotable facet mirror element (or - alternatively - a rotating mirror element, about a mirror wheel) towards the moment redirected ampoules to be preheated or melted.
  • the Facet mirror element continuously pivots clockwise according to the forward movement of the ampoules until it is withdrawn the ampoule skewers in the opposite direction with the largest possible Swiveling speed swings back to the next ampoules with To irradiate laser radiation. (In the case of a rotating mirror element this could alternatively continue to rotate in the same direction.)
  • This Ampoules are moved along the conveyor line as they advance first preheated and then finally melted until the Skewer trigger elements are used.
  • Skewer extractors and filling heads must match the ampoules as they move forward move with it.
  • cyclical operation is also easily possible with stationary filling heads and stationary skewers, where but preferably the preheating during transportation of the ampoules to the skewer trigger organs.
  • preheating of closable Ampoules are not absolutely necessary, but only for a closure with short laser exposure times is very advantageous.
  • a Preheating is provided (which is for a different pivot position of the Facet mirror element 112g resulting beam guidance for preheating of ampoules is indicated by dashed lines), such preheating is but - as I said - not mandatory.
  • Preheating phase and another laser exposure phase can serve as a preheating phase that part of the laser beam exposure phase are designated in which no ampoule wall material is melted yet.
  • This "preheating phase" must be long enough to contain the ampoule Gas is heated and according to its temperature-related expansion can escape from the ampoule before it becomes essential Congestion / collapse of ampoule wall material comes and at least before - if provided - the respective ampoule skewer removed becomes.
  • Fig. 8 shows a variant of the embodiment of Fig. 7 for higher Filling and closing performance (number of filled and closed per unit of time Ampoules).
  • the laser array 28h creates eight parallel ones Laser beams 30h and the filling station 24h with eight filling heads 25h only four of which are shown.
  • the capping station is 26h executed with eight skewer trigger links 46h. Unless you have the facility 10h operates in such a way that a separate preheating phase is identifiable, it takes place in one go with the melting and subsequent skewer removal. Accordingly, in contrast to Embodiment of FIG.
  • device 10h may be referenced work cyclically or continuously on ampoule delivery. Is too it is possible for both embodiments that in deviation from the Representation of the conveyor line is not linear, but curved, for example follows an arc.
  • FIG. 9 A very advantageous embodiment of an inventive Ampoule filling and closing device 10j is shown in FIG. 9.
  • the Device 10j has two separate ampoule conveying lines 16j-1 and 16j-2, each with a filling station 24j-1 or 24j-2 and a closing station 26j-1 and 26j-2 (each with a skewer trigger, preferably in the form of a skewer puller).
  • the ampoule conveying sections transport the ampoules 18j-1 and 18j-2 16j-1 and 16j-2 are formed by linear conveyor sections and are designed for cyclical delivery of the ampoules (the filling organs, Spit trigger organs and other ampoule treatment organs are therefore designed to treat stationary ampoules).
  • a conveyor section 120j-1 or 120j-2 which is between the on the filling conveyor position extends the following conveying position and the skewer withdrawal conveying position, runs parallel and along a laser radiation path, the Ampoule or the ampoules in this conveyor section are arranged or along this conveyor section move under the influence of laser radiation.
  • a variant of the exemplary embodiment, not shown separately 9 is therefore characterized by continuous conveyor operation, for this purpose the ampoule treatment organs are designed in this way have to move with the ampoules.
  • the skewer trigger elements along the on the central conveyor section 120j-1 or 120j-2 following conveyor section 122j-1 or 122j-2 or along the central conveyor section 120j-1 or 120j-2 move with the ampoules, whereas the filling organs along the line preceding section 120j-1 or 120j-2 Conveyor section 124j-1 or 124j-2 with the ampoules could move along.
  • a friction wheel arrangement 126j is provided is to the ampoules while interacting with the Laser radiation continuously rotates around its respective longitudinal axis to let.
  • the laser radiation is generated by two lasers 28j-1 and 28j-2, whose laser beams 30j-1 or 30j-2 by means of a beam splitter 32j-1 or 32j-2 is divided so that after deflecting one of the respective partial beams by means of a deflection mirror 38j-1 or 38j-2, two each parallel rays are created, one with the Ampoules in the conveyor section 120j-1 and the other with the Ampoules interact in the conveyor section 120j-2.
  • a slight angular misalignment between those of the 28j-1 laser partial beams and partial beams from the 28j-2 laser prevents the laser radiation emanating from the one laser enters the other laser and thus interferes with the operation of the laser.
  • the position of the ampoules shown in FIG. 9 is that of the laser 28j-2 outgoing laser radiation for preheating the ampoules that are in the representation of the figure at the left end of the conveyor sections 120j-1 and 120j-2 are arranged and those from the laser 28j-1 Partial beams are used to close the sections at the right end of these conveyor sections arranged in the area of the skewer trigger elements Ampoules by melting the ampoules with subsequent skewer removal.
  • the beam splitters 32j-1 and 32j-2 are preferred have a division ratio of 50%: 50%, so for the conveyor sections 120j-1 and 120j-2 have the same conditions.
  • the radiation power emitted by lasers 28j-1 and 28j-2 can but differ between the two lasers. For example, in the case a pulsed delivery of the lasers 28j-2 significantly less power than the laser 28j-1 will emit if during the preheating compared to the actual melting, less energy is supplied to the ampoules should.
  • the embodiment of FIG. 10 differs from the embodiment 9 only in that the ampoule filling and closing device 10k of FIG. 10 is only equipped with a laser 28k.
  • This Laser is used both for preheating and for actual melting of the ampoules, the am right end of the conveyor section 120k-1 and 120k-2 arranged Ampoule the laser radiation to the next one, at the left end of this Conveyor section section arranged ampoule is passed and irradiated for preheating.
  • FIG. 11a differs from the embodiment 9 in that the length of the conveyor sections 1201-1 and 1201-2 is doubled, so that there are always at least two and a maximum of three (shown in Fig. 11) ampoules in each Conveyor route section 1201-1 and 1201-2 are located along a Laser radiation path runs.
  • Fig. 11 are arranged at the left end of these conveyor sections Ampoules irradiated by laser radiation from laser 281-1 to the ampoules preheat.
  • Arranged at the right end of the conveyor sections Ampoules are irradiated with laser radiation from the 281-2 laser close the ampoules by melting and then removing the skewer close.
  • the in the middle of the respective conveyor section arranged ampoules are currently not under the influence of Laser radiation.
  • This is advantageous in so far as preheating does serves that the air contained in the ampoule or that in the ampoule to heat contained gas and to give it time, according to the temperature-related expansion to emerge from the ampoule. Since that Melting down does not immediately follow preheating is sufficient Time provided that a temperature compensation between preheated Wall material and gas contained in the ampoule can take place and that expanding gas can escape from the ampoule before the ampoule is closed.
  • the Ampoules always irradiated with laser radiation from one side only, namely from left for preheating and right for melting.
  • FIG. 11b shows a modification of the embodiment of FIG. 11a.
  • the modification again - similar to the case in FIG. 9 - Always one or two ampoules in the central one, facing the laser beam path parallel conveyor section, the time interval, while an ampoule is irradiated from two sides is minimized.
  • a dead time during which one in central ampoule section arranged ampoule no laser radiation received, avoided, which has the advantage that a derivation / Radiating thermal energy from the preheated section of the Ampoule can not occur during such a dead time, so that for the Melting less energy must be supplied or less Laser power is sufficient for preheating.
  • FIG. 12 Another embodiment of an ampoule filling and closing device 10m of the rotary type is shown in FIG.
  • FIG. is one Relatively compact arrangement achieved in that the laser radiation of the Laser 28m from the inside of the rotor 12m is supplied.
  • a corresponding Beam guidance arrangement is indicated at 130m.
  • the in Fig. 12 illustrated design principle can be used for both clockwise working machines as well as for continuously working machines (cyclically and continuously with regard to the promotion of the ampoules) be applied.
  • the embodiment of FIG. 12 is characterized in that the ampoule currently under the influence of laser radiation 132m is assigned a radiation reflection arrangement 134m which is emitted by the Ampule 132m outgoing radiation, especially reflected laser radiation and heat radiation, reflected back to the ampoule.
  • Fig. 13 which shows a reflection mirror 134n which is related to is positioned and formed on an ampoule 132n such that the Ampoule 132n radiated heat radiation 136n reflected back to the ampoule becomes.
  • laser radiation reflected by the ampoule 132n 138n reflected back to the ampoule 132n. Through this back reflection from laser radiation and heat radiation to the ampoule Energy of the laser radiation to a high degree for preheating or / and Melting of the respective ampoule used, so that correspondingly short Exposure times for the laser radiation are possible.
  • the arrangement 134m or 134n can be used to create an ampoule To irradiate 132p from several sides, so that the Ampoule becomes dispensable.
  • the laser beam 30p is expanded in such a way that that a substantial part of the laser beam past the ampoule 132p goes. This part of the laser radiation passing the ampoule strikes the radiation reflecting assembly 134p and is directed therefrom toward Ampoule 132p deflected, so that this from all sides with laser radiation is irradiated.
  • the reflection arrangement can be similar to that in 13 reflect radiation from the ampoule back to the ampoule.
  • 15 illustrates a machining program for opening, filling, Preheat and close an ampoule.
  • 15a shows an ampoule in the closed state as it is manufactured by the manufacturer.
  • 15b shows how the ampoule using laser radiation 52q while rotating the ampoule is opened around its longitudinal axis. The laser radiation is 52q used to remove an upper ampule tip, so that eventually an ampoule with an ampoule fill opening is provided, as in Fig. 15c is shown. If ampoules are used, an ampoule fill opening from the outset 15c represents the starting point for the treatment program.
  • Figure 15d illustrates filling the ampoule using a Filling needle. Shielding gas can also enter the Ampoule are introduced, for example by means of a separate Fumigation needle or with a filling channel and a fumigation channel having treatment needle.
  • the ampoule is completely filled and must now be closed become.
  • the ampoule according to 15f is first placed in a middle one Height range of their ampoule skewer 19q irradiated with laser radiation 34q, the ampoule rotating about its longitudinal axis. If desired, can the ampoule continues to be fumigated; a corresponding fumigation needle, which can be mirrored, for example, is shown in FIG. 15f. This Fumigation needle dips through the entire ampoule spit 19q to upper end of the cylindrical receiving space of the ampoule in the ampoule on.
  • 15g shows the removal of the ampoule skewer by means of a skewer puller, after the ampoule has previously been melted by means of the laser beam 36q has been. Since after removing the ampoule skewer the laser beam 36q is no longer intercepted by the ampoule, a beam trap is 140q indicated on which the laser radiation 36q after pulling off the ampoule skewer meets.
  • the laser beam 36q can be pivoted upwards around it To melt the thread in a targeted manner. 15h then shows the completely closed one Ampoule.
  • the laser beam was indicated in accordance with the dashed line Variant pivoted upwards, for example by a corresponding one Swivel mirror.
  • passive beam guidance is also possible, that leads to the same goal.
  • Fig. 16 Here is behind the Ampoule 18r provided a mirror 142r, which is removed after removing the ampoule skewer deflects the laser beam 36r upwards so that it is directed onto the Thread between the withdrawn ampoule skewer and the actual ampoule hits and thus promotes the interruption of this thread.
  • a Beam trap 140r indicated, which reliably prevents the laser beam Causes damage.
  • FIG. 17 Another variant is indicated in FIG. 17.
  • the one shown in FIG Ampoule is an ampoule that can be removed without skewer is closed. Opening (if closed ampoules are used filling) and preheating (if necessary with ampoule fumigation) can with such an ampoule analogous to that in Figures 15a to 15f illustrated procedure.
  • Opening if closed ampoules are used filling
  • preheating if necessary with ampoule fumigation
  • the ampoule is now in its upper area adjacent to the insertion opening irradiated with a laser beam 36s until the ampoule wall material (in In the present case, glass) merges or collapses and the Ampoule opening closes.
  • the ampoule wall material in In the present case, glass
  • the one preceding the closing Ampoule preheating was also preferably done using one of these upper wall area of the ampoule irradiating laser beam instead; it is but also conceivable, a height difference between the zone of influence Laser radiation for preheating and the zone of influence To provide laser radiation for melting. (The latter also applies to the Case that the ampoule is closed by pulling a skewer.)
  • a nozzle arrangement 150s with an upper one is shown in broken lines in FIG Nozzle 152s and a lower nozzle 154s indicated, each one Machining gas jet 156s or 158s on the top, under the action the area of the ampoule 18s that is aligned with the laser radiation 36s.
  • the processing gas jets hit the melted wall material and exert forces on it that reliably converge and collapse of the wall material without capillary formation.
  • the end result after successfully closing the ampoule is then the same essentially again the cash position of FIG. 15h.
  • Ampoule formats are only exemplary and that too any other ampoule formats, in particular with a different volume and other form can be used.
  • the laser radiation 36s only strikes one side of the ampoule so that it their longitudinal axis rotates (arrow 20s).
  • An embodiment variant without Ampoule rotation is shown in Fig. 18.
  • Fig. 18 is one for Longitudinal ampoule axis symmetrical deflection mirror 170t provided, which in Laser beam 36t deflected longitudinal ampoule axis deflected such that the Ampoule 18t, of which only one ampoule neck is shown, in the upper one End area of the ampoule neck irradiated with laser radiation from all sides becomes.
  • a processing gas nozzle arrangement 150t is located in the mirror 170t integrates a plurality of machining gas jets 156t from all Directions to the end region of the beam irradiated by the laser radiation Ampoule neck aligned.
  • a processing gas in integrates the mirror 170t, a plurality of which are to openings in the Branch channels leading mirror surface branches.
  • a machining gas source 172t is indicated schematically. To the processing gas is still too mention that in the case of gassing the ampoules with protective gas Shielding gas can also be used as a processing gas.
  • FIG. 19 illustrates the integration of a radiation reflection arrangement according to the arrangement of FIG. 13 and / or FIG. 14 in a Spit off device.
  • the ampoule neck or ampoule spike is shown an ampoule 18u, which is in the area of influence of a skewer forceps 46u located.
  • the skewer trigger pliers are made in two parts with skewer trigger pliers parts, which are movably mounted according to the arrows 180u.
  • the ampoule spit is engaged with the spit puller 46u; it only has to be moved upwards to pull off the ampoule skewer, as soon as the ampoule spit is adequately exposed to the laser radiation 36u has melted.
  • the skewer puller is with two for Provided ampoule spit coaxial mirrors 134u-1 and 134u-2, that for the back reflection of radiation emanating from the ampoule spit (reflected laser radiation and / or heat radiation).
  • the laser radiation 36u enters through an opening 132u in the mirror 134u-1 Space between the two mirrors and meets the Ampoule head.
  • mirrors 134u-1 and 134u-2 alternatively or additionally also serve on the ampoule spit diverting passing laser radiation towards the ampoule skewer, so that an irradiation situation corresponding to FIG. 14 is achieved. On rotation of the ampoule (arrow 20u) can then be dispensed with.
  • FIG. 20 illustrates the integration of a mirror 170t (FIG. 18) in the substantially corresponding mirror 170v in a skewer device with two-piece skewer pliers 46v.
  • the laser radiation 36v becomes parallel to the longitudinal axis of the ampoule 18v fed and through mirror surfaces towards the surface of the Ampoule skewer redirected.
  • the spit trigger pliers 46v have spit trigger members 186v, which are therefor are determined, when pulling the skewer at the top, expanding outwards Attack section of the ampoule skewer.
  • Laser radiation can be used to pull these skewer members 186v Provide stationary on the spit trigger pliers 46v so that the spit trigger members 186v can be irradiated with laser radiation.
  • Skewer trigger members 186v movable in the skewer pliers 46v store so that they are only in the area of influence of the laser radiation be pushed in or swung in when the spit is pulled off shall be. This is shown by dashed arrows 188v in FIG. 20 indicated.
  • Figure 21 illustrates various ones in Figures 21a, 21b, 21c and 21d Possibilities such as the intensity distribution for preheating or / and can be selected for melting an ampoule 18w.
  • 21a shows a circular laser focal spot 190w on the ampoule skewer
  • Fig. 21b shows an elongated focal spot 192w, the longitudinal axis of which is parallel to Ampoule longitudinal axis
  • Fig. 21c also shows an elongated focal spot 194w, the longitudinal axis of which, in contrast to the example in FIG. 21b is orthogonal to the longitudinal axis of the ampoule
  • FIG. 21d shows two circular ones Focal spots 196w and 198w facing each other in the longitudinal direction of the ampoule are offset.
  • the intensity distribution of the laser radiation during preheating or during Melting is an important influencing factor, depending on the ampoule format (Ampoule geometry, wall thickness, wall material, etc.) for an optimal one Closing result is to be optimized. It is best to be empirical here proceed and for the different ampoule formats to be treated Make attempts. Such attempts are within the ability of the person skilled in the art and you will find parameters with which the respective ampoules are reliably closed. A certain one The following results are indicative for 2 ml and 20 ml ampoule formats:
  • a shortening of the laser exposure time per processing cycle is through Provision of laser-assisted ampoule preheating possible. So could with a laser power of 140 W for preheating and one Laser power of 144 W for melting 50 ampoules / min with good Head shape and firmness are closed, the laser exposure time each was in the order of 750 msec.
  • a laser exposure time could of 2.3 sec and a laser power of 217 W ampoules be reliably closed.
  • a laser-based Ampoule preheating could ampoules forming a good one Head shape and good strength are closed, being for a Laser power of 192 W for preheating and 203 W for that Melting 25 ampoules / min could be closed.
  • the duration of exposure to the laser radiation was in each case about 2.1 seconds.
  • Fig. 22 shows a marking or / and labeling arrangement, which for Marking and / or labeling ampoules, especially already sealed ampoules 18x serves.
  • the device is preferably in one Ampoule filling and closing device integrated according to the invention.
  • the Device works with laser radiation 190x from a laser, for example one of the lasers of an ampule filling and -closing device, which itself for preheating and / or melting of ampoules. It is assumed that in the case of FIG. 22 device shown the laser radiation 190x from the laser beam 30x is branched off by means of a beam splitter arrangement 192x which leads to Preheating and / or melting ampoules is used.
  • the laser radiation 190x is over a beam guiding and beam shaping arrangement 194x (symbolized by a lens) on a swivel mirror arrangement 196x with a first swivel mirror 198x and a second Swivel mirror 200x given, the swivel axes of the two Swivel mirrors are orthogonal to each other so that the beam and beam shaping arrangement 194x present laser beam 202x in mutually orthogonal directions can be pivoted so that any pattern and markings on a surface, especially the Surface of an ampoule, can be written to pattern, Write markings or inscriptions on the ampoule.
  • the means the 196x swivel mirror arrangement (these can also be other optical Components, such as a plan field lens) controllable laser beam 204x calls a permanent change in the surface the ampoule emerges as it is written across the surface becomes.
  • the ampoule wall material is combined in one by the laser beam Melted near the surface of the ampoule wall and if necessary even evaporated so that after labeling a permanent, practical Inscription or marking that cannot be removed remains.
  • FIG. 23 shows a variant for a cyclical conveying and closing operation an ampoule filling and closing device according to the invention illustrated.
  • the top part diagram shows the laser power used during preheating (curve section 220y) and during Melting (curve section 222y), whereby for the curve section 222y an alternative is shown in dashed lines, according to which the for Melting used laser power greater than that for preheating laser power used.
  • the second uppermost partial diagram symbolizes the rise in temperature of the ampoule area irradiated with laser radiation during the Preheating and during melting, being for a simplified Representation of a linear temperature rise was assumed. This but is not mandatory.
  • the third partial diagram from above shows the speed of the ampoule delivery for example by means of a conveyor rotor.
  • the ampoules are irradiated with Laser radiation during time intervals in which the ampoules stand still, of a possibly provided rotation of the ampoules about their own axis for the ampoule is not evenly heated here.
  • the last partial diagram symbolizes the removal of an ampoule skewer, if skewer removal is provided at all. Represented symbolically is the skewer pulling force required for skewer pulling. The skewer stripping takes place at the end of the melting interval.
  • FIG. 24 shows a variant of the cyclical filling and Closing operation of an ampoule filling and closing device according to the invention.
  • preheating and melting follow directly on top of each other and may not be clearly different from each other distinguishable (curve section 224z).
  • Curve section 224z A clear distinction from Preheating and melting is possible if for that Preheating and melting different laser power is used. Such a situation is indicated by a dashed line Curve section 222z, which represents the melting, whereby for the Melt about twice the laser power than for preheating is used.
  • the resulting temperature of using laser radiation irradiated ampoule sections is in the second top part diagram represented symbolically, again for a simplified representation of a linear increase in temperature during preheating and was assumed during the melting.
  • the third top diagram shows that the preheating during the transport of the ampoule, while melting at stationary ampoule (apart from any ampoule rotation) takes place. If provided, the skewer is also removed (bottom Partial diagram) with the ampoule stopped.
  • FIG. 25 illustrates the continuous conveying and capping operations with an appropriately trained ampoule filling and closing device according to the invention.
  • the ampoule moves continuously proceeding at a constant speed, as evidenced by the third uppermost Partial diagram results.
  • the first, the second and the fourth partial diagram from above correspond to the first, second and fourth partial diagram of the Fig. 24, so that reference can be made to the comments on this.
  • the Curve sections in the first partial diagram have been given the reference symbols 222za and 222za marked.
  • 26 is a first embodiment of an inventive one Device 2 shown, the means for generating electromagnetic Has radiation, in this embodiment by a laser 4 are formed.
  • the cylindrical workpiece 6 is generated by the laser 4 laser light which forms through a mirror 8, the beam guiding means the electromagnetic radiation, in this embodiment the Laser radiation of the laser 4 from at least two directions Straighten the workpiece 6 to be machined.
  • the mirror 8 has a base body 10 with a cylindrical outer surface, on the inner surface of a Reflection surface 12 is formed, which is to be processed Workpiece 6 narrowed in a funnel shape and which the incident laser light of the laser 4 reflected on the workpiece 6.
  • a Reflection surface 12 is formed, which is to be processed Workpiece 6 narrowed in a funnel shape and which the incident laser light of the laser 4 reflected on the workpiece 6.
  • the reflection surface 12 of the mirror 8 to an axis of rotational symmetry, symbolized by a dash-dotted line 14 in FIG. 26 is rotationally symmetrical, such that the reflection surface 12 of the mirror 8 narrows conically towards the workpiece 6.
  • the mirror 8 has an insertion opening 16 for inserting the Workpiece 6 in the effective range of the reflected laser light.
  • the insertion opening 16 is in this embodiment to the rotational symmetry axis 14 of the reflection surface 12 coaxially.
  • Your clear width can essentially the extent of the workpiece 6 in a direction of insertion correspond to the vertical plane, such that the workpiece 6 in Machining position is closely received in the insertion opening 16.
  • the width of the insertion opening 16 can also be such that the Workpiece 6 with a radial distance from the walls of the insertion opening 16 is included, as shown in Fig. 26.
  • the device 2 according to FIG. 26 also has a positioning device 18 on, in this embodiment by a feed device for the linear feed of the workpiece 6 in its axial direction, ie in a direction symbolized by a double arrow 20 in FIG. 26, is trained.
  • the workpiece 6 is in a holder 22 of the positioning device 18 added. It is also possible to relative the mirror 8 to move the workpiece 6.
  • the laser 4 When performing the method according to the invention by means of The inventive device 2, the laser 4 generates laser light, the parallel rays on the reflection surface 12 of the rotationally symmetrical Mirror 8 form a beam spot, the projection of which in one Rotation symmetry axis of the reflection surface 12 vertical plane in the essentially concentric to the rotational symmetry axis 14 and in is essentially annular.
  • the reflection surface 12 reflects that incident laser light on the workpiece 6, which is in the in Fig. 26th shown processing position in the effective range of the reflected Laser light is located.
  • the reflected laser light strikes along a closed, over the entire circumference of the Workpiece 6 extending annular area on the workpiece 6th on, so that in this area of action of the laser light essentially homogeneous intensity distribution and thus a uniform one Action of the laser light on the surface of the to be processed Workpiece 6 is achieved.
  • the workpiece 6 can, for example through the positioning device 18 of the arrow 20 over its entire Axial expansion through the effective range of the reflected laser light be moved.
  • the Device 2 according to the invention simple and robust in construction; complex Adjustment work is not necessary.
  • the geometry of the reflection surface 12 of the mirror 8 is within wide limits selectable. By appropriate choice of the geometry of the reflection surface 12 of the mirror 8 can be any intensity distributions on the workpiece 6 achieve.
  • Fig. 28 is a second embodiment of the device 2 according to the invention, wherein in FIG. 28 the laser 4 and the positioning device 18 are not shown.
  • the beam shaping means form.
  • the converging lens 24 and the axicon 26 form the incident one Laser radiation such that on the reflection surface 12 of the mirror 8 a Beam spot is formed, its projection in an axis of rotation symmetry 14 of the reflecting surface 12 vertical plane essentially concentric to the rotational symmetry axis 14 and annular with is less radial expansion.
  • the reflected hits Laser light along a closed, over the entire circumference of the Workpiece 6 extending narrow area on the surface of the Workpiece 6 so that, for example, by removing material narrow circumferential groove can be formed on the workpiece 6.
  • the embodiment according to FIG. 28 is, for example, also suitable for Seal glass ampoules by fusing the ampoule neck.
  • the embodiments according to the Figures 26-28 and the embodiment to be described below 29 can be used to close glass ampoules; the embodiment of FIG. 3 appears due to the concentration of Laser radiation on a relatively narrow area for this purpose though particularly useful.
  • FIG. 29 is a third embodiment of the invention Device 2 shown, which differs from the embodiment shown in FIG. 26 differs in that the mirror 8 at its in the direction of incidence the front side of the laser light is transparent to the laser light Cover 28 has.
  • the cover 28 and the reflective surface 12 of the Mirror 8 form walls of a processing chamber 30 in which the Workpiece 6 is recorded in the machining position shown in FIG. 29 is.
  • the processing chamber 5 has one in the base body 10 of the Mirror 8 formed inlet opening 32 for protective and / or process gas.
  • a particular advantage of the embodiment 29 is that, for example, when editing of the workpiece 6 under a protective gas atmosphere only the small volume the processing chamber 30 must be kept under protective gas. In in a corresponding manner, a sealable processing chamber 30 Machining of the workpiece 6 in a vacuum, then only the small volume of the processing chamber 30 to be evacuated needs.
  • FIGS. 26 to 29 shows a second exemplary embodiment of the invention Mirror 8 shown, in which the reflection surface 12 is rotationally symmetrical is formed, however, in contrast to the reflective surface of the embodiment according to FIGS. 26 to 29 not conical, but narrowed in a substantially parabolic cross-section.
  • the invention relates to an ampoule filling and closing device and an ampoule sealing process. It is suggested, to close the ampoules under the influence of laser radiation, for what in the case of the ampule filling and closing device according to the invention at least one laser is assigned to a locking station of the device.

Abstract

The arrangement has a filling station (24a), a sealing station (26a) and a delivery device (12a) for delivering empty ampules (18a) to the filling station and then to the sealing station. The sealing station has at least one laser (28a) for melting the ampoule fill opening closed using a laser beam.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung, umfassend: eine Füllstation zum Füllen von Ampullen, eine Verschließstation zum Verschließen von Ampullen durch Zuschmelzen einer Ampulleneinfüllöffnung, eine Fördereinrichtung mit einer Ampullen-Förderstrecke zum Zuführen von leeren Ampullen zur Füllstation und von gefüllten Ampullen von der Füllstation zur Verschließstation und zum Abführen von gefüllten Ampullen von der Verschließstation. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Verschließen einer Ampulle durch Zuschmelzen einer Ampullenöffnung.The invention relates to an ampoule filling and closing device, comprising: a filling station for filling ampoules, a closing station for closing ampoules by melting an ampoule filler opening, a conveyor with an ampoule conveyor line for Feeding empty ampoules to the filling station and filled ampoules from the filling station to the closing station and for discharging filled Ampoules from the capping station. The invention further relates to a Method of closing an ampoule by melting one Ampoule opening.

Herkömmlich werden Ampullen, es wird hier insbesondere an Glasampullen (vor allem medizinische Glasampullen) gedacht, im Rahmen einer für größere Stückzahlen ausgelegten Produktion (beispielsweise von pharmazeutischen Produkten) durch Einrichtungen der genannten Art gefüllt und verschlossen, bei denen die Verschließstation wenigstens einen Gasbrenner umfaßt, um die jeweilige Ampulle mittels einer Gasflamme zuzuschmelzen. Befriedigende Verschließergebnisse werden bisher nur dadurch erreicht, daß die Ampullen durch die Gasflamme abgeschmolzen werden und daß anschließend ein Ampullenspieß der Ampulle mittels einer Spießabzugszange abgezogen wird. Zwar wurde gemäß der DE 38 10 940 C2 schon in Erwägung gezogen, beim Verschließen einer einzelnen Ampulle diese unter Verwendung einer Infrarotlampe abzuschmelzen. Aufgrund der Energiedichte der Infrarotstrahlung einer Infrarotlampe muß bezweifelt werden, ob in einem praktischen Einsatz auf diese Weise überhaupt ein Verschließen von Ampullen möglich ist. Sofern überhaupt ein zuverlässiges Verschließen möglich ist, so sind die hierfür erforderlichen Bestrahlungszeiten der jeweiligen Ampulle so hoch, daß der Vorschlag der DE 38 10 940 C2 keine Alternative zu dem herkömmlichen Verschließen unter Anwendung von Gasbrennern darstellt. Dies gilt umso mehr, als daß Infrarotlampen in einem Wellenlängenbereich emittieren (etwa 1-3 µm), in dem übliche Glassorten nicht oder nur sehr schwach Strahlung absorbieren, so daß Ampullen aus Spezialglas eingesetzt werden müßten.Ampoules are conventional, especially glass ampoules (especially medical glass ampoules) intended for larger ones Production volumes designed (e.g. pharmaceutical Products) filled and sealed by devices of the type mentioned, in which the sealing station comprises at least one gas burner in order to melt the respective ampoule using a gas flame. satisfactory So far, sealing results have only been achieved in that the ampoules be melted by the gas flame and that then a Ampoule skewer of the ampoule is pulled off using a skewer puller. According to DE 38 10 940 C2, consideration has already been given to when closing a single ampoule, use an Melt infrared lamp. Because of the energy density of infrared radiation an infrared lamp must be doubted whether in a practical Use of ampoules in this way at all is possible. If reliable closing is possible at all, So are the required radiation times for the respective ampoule so high that the proposal of DE 38 10 940 C2 is no alternative to that represents conventional closure using gas burners. This is all the more true that infrared lamps in a wavelength range emit (about 1-3 µm), in the usual types of glass not or only very absorb weak radiation so that ampoules made of special glass are used should be.

Obwohl Laserstrahlung schon seit einiger Zeit zum Umformen, Umschmelzen oder zur Wärmebehandlung von Werkstücken auch aus Glas eingesetzt wird (vgl. beispielsweise die EP 0 794 031 A2 und die EP 0 076 925 A1), existieren auf dem Markt nach wie vor nur Ampullenfüll- und -verschließeinrichtungen der eingangs genannten Art, bei denen die Ampullen unter Anwendung von Gasbrennerflammen auf die beschriebene Art und Weise verschlossen werden. Dabei bestehen hinreichend Gründe, die Gasbrenner durch andere Erhitzungsmittel zu ersetzen, da der Einsatz von Gasbrennern nämlich in vielerlei Hinsicht unvorteilhaft ist. So besteht einerseits ein hoher Installationsaufwand für die Gasversorgung der Gasbrenner. Die von den Gasbrennern abgegebene Hitze muß durch eine Absaugeinrichtung abgeführt werden, wodurch eine insbesondere im pharmazeutischen Anwendungsbereich häufig vorgesehene Laminarluftströmung im Bereich der Förderstrecke gestört wird. Es ist ferner eine ständige Überwachung der Zündung bzw. des Brennens der Gasflamme erforderlich. Im Falle eines Anzündens der Brenner braucht die Anlage eine recht lange Zeit zum Hochfahren, so daß man im Falle eines Nothalts die Brenner brennen läßt und dabei in Kauf nimmt, daß momentan unter der Einwirkung der Brenner stehende Ampullen kaputtgeschmolzen werden. Auch läßt sich die von den Brennern abgegebene Wärme nur schwer und ungenau einstellen, so daß die Reproduzierbarkeit und Dokumentierbarkeit der Produktion zu wünschen übrig läßt. Auch die Produktionssicherheit ist damit verbesserungswürdig. Ferner ist aufgrund der Gasbrenner die Bedienung der Einrichtung relativ kompliziert und fehlerträchtig. Die Gasbrenner müssen in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden, was einen entsprechend hohen Wartungsaufwand bedeutet. Ferner können durch heiße Teile im Bereich der Gasbrenner Bedienpersonen verletzt werden. Im Hinblick auf pharmazeutische Produkte, die höchsten Reinheitsanforderungen genügen müssen, besteht ferner das Problem, daß durch die Gasflamme Rußpartikel entstehen können, die kaum vollständig aus dem Ampulleninneren ferngehalten werden können. Dadurch, daß herkömmlich die Ampullen unter Abziehen eines Ampullenspießes verschlossen werden, wird der Rußeintrag in die Ampullen minimiert. An sich bedeutet aber das Abziehen von Ampullenspießen einen höheren Aufwand einerseits hinsichtlich entsprechender Abziehorgane der Einrichtung und andererseits hinsichtlich des Material- und Herstellungsaufwands für die Ampullen selbst.Although laser radiation has been used for shaping and remelting for some time or also used for the heat treatment of workpieces made of glass (cf. for example EP 0 794 031 A2 and EP 0 076 925 A1), only ampoule filling and closing devices still exist on the market of the type mentioned, in which the ampoules under Use of gas burner flames in the manner described be closed. There are sufficient reasons for this, the gas burners to be replaced by other heating agents because of the use of gas burners namely, is disadvantageous in many ways. So there is a high one Installation work for the gas supply to the gas burner. The one from the Heat emitted by gas burners must pass through an extraction device to be dissipated, resulting in a particular in pharmaceutical Area of application frequently provided laminar air flow in the area the conveyor line is disrupted. There is also constant monitoring of the Ignition or burning of the gas flame required. in case of a It takes the system a long time to light the burner Start up so that the burners can burn in the event of an emergency stop and accepts that currently under the influence of the burner standing ampoules are melted down. You can also use the Adjust heat emitted by burners only with difficulty and imprecisely, so that to wish the reproducibility and documentability of the production leaves. Production security is also in need of improvement. Furthermore, the operation of the device is relative due to the gas burner complicated and prone to errors. The gas burners must be in regular Intervals are exchanged, which means a correspondingly high maintenance effort means. Furthermore, hot parts in the area of Gas burner operators are injured. With regard to pharmaceutical Products that have to meet the highest purity requirements there is also the problem that soot particles are created by the gas flame that can hardly be kept completely out of the interior of the ampoule can be. In that the ampoules are traditionally pulled off an ampoule skewer are closed, the soot entry in the Ampoules minimized. In itself, however, means withdrawing ampoule skewers a higher effort on the one hand with regard to corresponding Pullers of the device and on the other hand in terms of material and Manufacturing effort for the ampoules themselves.

Trotz dieser Gründe, die an und für sich für eine Ablösung von Gasbrennern durch andere Mittel sprechen, hat man in der Praxis bisher weiterhin auf Gasbrenner gesetzt. Dies mag daran liegen, daß insbesondere im Falle von medizinischen Ampullen für Pharmazeutika höchste Anforderungen an die Dichtigkeit und Sterilität bestehen, wobei der Einsatz von Gasbrennern einerseits durch die große Hitzeeinwirkung für das Aufrechterhalten bzw. Herstellen von sterilen Bedingungen im Bereich der Verschließstation förderlich ist und andererseits der von der Gasflamme ausgeübte mechanische Druck auf das Ampullenwandmaterial ein Verlaufen des erschmolzenen Wandmaterials, insbesondere Glases, und damit ein zuverlässiges Zuschmelzen ohne kapillare Durchgangsöffnungen fördert.Despite these reasons, in and of itself for a replacement of gas burners speaking through other means has so far continued in practice Gas burner set. This may be because, especially in the case of medical ampoules for pharmaceuticals highest demands on the Tightness and sterility exist, with the use of gas burners on the one hand due to the high heat for maintaining or Establishment of sterile conditions in the area of the sealing station is beneficial and, on the other hand, the mechanical one exerted by the gas flame Pressure on the ampoule wall material causes the melted to bleed Wall material, especially glass, and thus a reliable Melting without capillary through openings promotes.

Es wurde nun aber gefunden, daß sich auch durch Einsatz von Laserstrahlung Ampullen zuverlässig zuschmelzen lassen. Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, daß der Verschließstation wenigstens ein Laser zugeordnet ist zum Zuschmelzen der Ampulleneinfüllöffnung unter Einwirkung von Laserstrahlung.However, it has now been found that laser radiation can also be used Allow ampoules to melt reliably. According to the invention therefore suggested that the capping station have at least one laser is assigned to fuse the ampoule filler opening below Exposure to laser radiation.

Daß ein zuverlässiges Zuschmelzen unter Einsatz von Laserstrahlung möglich ist, mag überraschen, da bei Verzicht auf eine Gasflamme der mechanische Gasflammendruck fehlt. Auch wirkt ein Laserstrahl an einer vergleichsweise lokalisierten Stelle auf eine Ampulle ein im Gegensatz zu der großflächigeren Einwirkung einer Gasflamme. Es steht außer Frage, daß durch eine Laserstrahleinwirkung Glas im Sinne der oben genannten Schriften EP 0 794 031 A2 und EP 0 076 925 A1 bearbeitet werden kann. Daß aber auch ein Verschließen von Ampullen möglich ist, konnte nicht erwartetwerden, denn aufgrund dergenannten vergleichsweise lokalisierten Laserstrahleinwirkung und der fehlenden mechanischen Gasflammeneinwirkung mußte befürchtet werden, daß ein reproduzierbares Zuschmelzen ohne kapillare Durchgänge nicht möglich ist.That reliable melting using laser radiation is possible, may surprise, because the absence of a gas flame mechanical gas flame pressure is missing. A laser beam also acts on one comparatively localized spot on an ampoule as opposed to the larger exposure to a gas flame. There is no question that by means of a laser beam glass in the sense of the above Writings EP 0 794 031 A2 and EP 0 076 925 A1 can be edited. However, it was not possible to close ampoules expected, because of the comparatively localized Laser beam exposure and the lack of mechanical gas flame exposure had to be feared that reproducible melting is not possible without capillary passages.

Durch den erfindungsgemäß möglich gewordenen Verzicht auf Gasbrenner ergeben sich große Vorteile. Zum einen erübrigt sich der oben genannte Installations- und Überwachungsaufwand. Durch die Laserstrahlung kann gezielt die jeweilige Ampulle erhitzt werden, so daß keine Hitze aus der Anlage abgeführt werden muß. Eine ggf. vorgesehene laminare Luftströmung wird deshalb nicht gestört. Die Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung kann schnell hochgefahren und wieder heruntergefahren werden, wobei sich die Laserstrahlungsquelle (der wenigstens eine Laser) nach Bedarf an- und abschalten läßt. Für eine kurzzeitige Unterbrechung des Laserstrahls kann auch eine Laserstrahlfalle oder dergleichen in den Laserstrahlungsgang eingebracht werden. Unabhängig davon, ob der Laser an- und ausgeschaltet oder eine Laserstrahlfalle in den Strahlengang eingebracht wird, kann die Einwirkung von Laserstrahlung auf die jeweilig bearbeitete Ampulle bzw. die jeweils bearbeiteten Ampullen ohne wesentlichen Zeitverzug unterbrochen werden, sollte dies beispielsweise im Falle eines Nothalts oder beim Herunterfahren der Anlage erforderlich sein. Damit kann zuverlässig verhindert werden, daß Ampullen in einer solchen Situation kaputtgeschmolzen werden, so daß die Einrichtung keinen wesentlichen Ausschuß produziert. Von besonderer Bedeutung ist, daß die Lasereinwirkung genau und reproduzierbar steuerbar ist, so daß eine hohe Produktionssicherheit erreicht wird. Die Produktionsparameter können dabei aufgezeichnet, also dokumentiert werden, was im Hinblick auf die Qualitätssicherung ein wichtiger Vorteil ist. Durch die Steuerbarkeit des Lasers kann die Lasereinwirkung, insbesondere die Laserleistung, an die momentane Taktzeit der Einrichtung bzw. die momentane Einwirkungsdauer der Laserstrahlung angepaßt werden, was beispielsweise beim Hochfahren oder Herunterfahren der Anlage oder auch im Falle eines Nothalts vorteilhaft ist, um trotz der damit einhergehenden Änderung des Betriebszustands der Einrichtung schon gefüllte Ampullen noch ordnungsgemäß zuzuschmelzen oder schon mit dem Füllen und Zuschmelzen von Ampullen zu beginnen. Hierdurch wird eine hohe Produktivität ohne wesentlichen Ausschuß an Ampullen erreicht.By eliminating gas burners, which has become possible according to the invention there are great advantages. For one thing, the above is not necessary Installation and monitoring effort. The laser radiation can targeted the respective ampoule are heated so that no heat from the Plant must be removed. A possibly provided laminar air flow is therefore not disturbed. The ampoule filling and closing device can start up and shut down quickly the laser radiation source (the at least one laser) can be switched on and off as required. For a brief interruption of the Laser beam can also be a laser beam trap or the like in the Laser radiation path are introduced. Regardless of whether the laser switched on and off or a laser beam trap in the beam path is introduced, the action of laser radiation on the respective processed ampoule or the respective processed ampoules without essential Delayed time should be interrupted, for example in the case an emergency stop or when shutting down the system. In order to can reliably prevent ampoules in such a situation be melted down so that the device is not essential Committee produces. It is particularly important that the laser exposure is controllable precisely and reproducibly, so that a high Production security is achieved. The production parameters can recorded, i.e. documented, with regard to the Quality assurance is an important advantage. The controllability of the Lasers can affect the laser exposure, in particular the laser power current cycle time of the device or the current duration of exposure be adapted to the laser radiation, for example when starting up or shutdown of the system or also in the event of an emergency stop is, despite the associated change in the operating state of the Set up ampoules that have already been filled properly or start filling and melting ampoules. As a result, high productivity without significant rejects Ampoules reached.

Die gute Steuerbarkeit der Lasereinwirkung sowohl hinsichtlich der der Ampulle erteilten Wärmeenergie als auch hinsichtlich der Möglichkeit, die Lasereinwirkung gezielt in einem bestimmten Bereich der Ampulle zu lokalisieren, bietet überdies den Vorteil, daß eine ungewünschte Erhitzung der in die Ampulle eingeführten Substanzen, beispielsweise empfindliche Pharmazeutika, verhindert werden kann. Auch dies trägt zu einer sehr hohen Produktionssicherheit bei. Weiterhin kann die Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung bezogen auf ihre Abfüll- und Verschlußleistung (Ampullen pro Zeiteinheit) wesentlich kompakter ausgebildet werden, als dies im Falle von Verschließstationen mit Gasbrennern möglich ist. Sofern das Abfüllen und Verschließen unter Reinraumbedingungen erfolgt, ist damit weniger Reinraumplatz erforderlich. Ein weiterer Vorteil ist, daß eine Verletzung von Personen durch erhitzte Teile ausgeschlossen ist. Es müssen nur die üblichen, im Zusammenhang mit dem Einsatz von Lasern bekannten Maßnahmen zum Schutz vor Laserstrahlung getroffen werden, beispielsweise Verrohrung der Laserstrahlung, Vorsehen von Strahlfallen und dergleichen, je nach Auslegung der Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung und der Anordnung des Lasers relativ zur Verschließstation. Der hierfür erforderliche Aufwand ist vergleichsweise niedrig. The good controllability of the laser exposure both with regard to the Ampoule issued thermal energy as well as regarding the possibility of that Target laser action in a specific area of the ampoule localize also offers the advantage of undesired heating the substances introduced into the ampoule, for example sensitive ones Pharmaceuticals, can be prevented. This also contributes to a very high one Production security at. Furthermore, the ampoule filling and closing device based on their filling and sealing capacity (ampoules per Unit of time) can be made much more compact than in the case of Capping stations with gas burners is possible. Provided the filling and Closing under clean room conditions is less Clean room space required. Another advantage is that an injury from People are excluded from heated parts. It just has to usual, known in connection with the use of lasers Measures to protect against laser radiation are taken, for example Piping the laser radiation, providing beam traps and The like, depending on the design of the ampoule filling and closing device and the arrangement of the laser relative to the sealing station. The one for this the effort required is comparatively low.

Wenn auch im Falle eines Verzichts auf Gasbrenner das Problem eines Rußeintrags in die Ampullen nicht mehr besteht, so kann trotzdem die Verschließstation eine Einrichtung zum Abziehen von Ampullenspießen aufweisen, um die Ampullen durch Abschmelzen und anschließendes Abziehen des jeweiligen Ampullenspießes zu verschließen. Durch dieses Abziehen des jeweiligen Ampullenspießes wird nämlich ein Zusammenlaufen des erschmolzenen Ampullenwandmaterials, insbesondere Glases, gefördert, so daß mit hoher Zuverlässigkeit eine hervorragende Dichtigkeit der Ampullen erreicht werden kann. Auch läßt sich hierdurch eine gute Form des Ampullenkopfes, also eine gute Ampullengeometrie mit ausreichender Wanddicke und ausreichender mechanischer Belastbarkeit, erreichen.If the problem of a gas burner is not a problem Soot entry in the ampoules no longer exists, so the Capping station a device for withdrawing ampoule skewers to the ampoules by melting and subsequent Pull off the respective ampoule skewer to close. Because of this Pulling off the respective ampoule skewer will namely converge promoted the melted ampoule wall material, in particular glass, so that with excellent reliability an excellent tightness Ampoules can be achieved. This also allows a good shape of the ampoule head, i.e. a good ampoule geometry with sufficient Wall thickness and sufficient mechanical strength.

Es hat sich aber auch gezeigt, daß bei sorgfältiger Abstimmung der Parameter der Lasereinwirkung ein Verschließen der Ampullen ohne Abziehen eines jeweiligen Ampullenspießes möglich ist, ohne daß Abstriche bei der Qualität des Ampullenverschlusses, insbesondere des Ampullenkopfes bzw. der Ampullenkuppe, gemacht werden müssen. Hierzu wird vorgeschlagen, daß die Ampulle durch Anschmelzen eines an die Ampullenöffnung angrenzenden Ampullenabschnitts bis zum Verschließen der Ampullenöffnungdurchzusammenlaufendes/zusammenfallendesAmpullenwandmaterial des angeschmolzenen Ampullenabschnitts verschlossen wird.However, it has also been shown that with careful coordination the Parameters of the laser exposure include closing the ampoules without Pulling off a respective ampoule skewer is possible without compromising the quality of the ampoule closure, especially the ampoule head or the ampoule tip. To do this suggested that the ampoule be melted onto the ampoule opening adjoining ampoule section until the Ampoules aperture Together Running / coincident ampoule wall material of the melted ampoule section is closed.

Zur Unterstützung des Verschließvorgangs kann man ein Bearbeitungsgas auf einen erweichten Abschnitt der Ampulle richten, um auf diesen mechanischen einzuwirken. Hierzu kann die Verschließstation eine Bearbeitungsgaszuführeinrichtung aufweisen, um das Bearbeitungsgas auf erweichte Abschnitte der Ampulle zu richten. Der Einsatz von Bearbeitungsgas ist insbesondere für den Fall des Verschließens von Ampullen ohne Abziehen von Ampullenspießen zweckmäßig, um das Zusammenlaufen/Zusammenfallen des Ampullenwandmaterials zu fördern. Man kann aber auch daran denken, im Falle des Abziehens von Ampullenspießen zusätzlich auf die erweichten Abschnitte der Ampulle mechanisch einwirkendes Bearbeitungsgas einzusetzen.A processing gas can be used to support the closing process Aim at a softened section of the ampoule to point at it mechanical action. For this purpose, the sealing station can Have processing gas supply device to the processing gas to soften sections of the ampoule. The use of processing gas is particularly without in the case of closing ampoules Removal of ampoule skewers is advisable to the convergence / collapse to promote the ampoule wall material. But you can Also keep in mind, in the case of pulling out ampoule skewers additionally mechanically acting on the softened sections of the ampoule Use processing gas.

Das ordnungsgemäße Verschließen der Ampullen mit hoher Dichtigkeit und guter Geometrie des Ampullenkopfes wird dadurch gefördert, wenn die Ampulle vor dem eigentlichen Verschließen vorerwärmt wird. Das Vorerwärmen ermöglicht, daß in der Ampulle oberhalb des Füllspiegels enthaltenes Gas (Luft oder Schutzgas) auf eine ausreichend hohe Temperatur gebracht wird und entsprechend der mit der Temperaturerhöhung einhergehenden Expansion aus der Ampulle entweichen kann, bevor diese verschlossen wird. Ferner ist die Vorerwärmung hilfreich, ausreichend Wärmeenergie in das Ampullenmaterial einzubringen und eine gewisse Verteilung der Wärmeenergie im Ampullenspieß bzw. in den an die Ampullenöffnung angrenzenden Ampullenabschnitten zu ermöglichen, bevor die Ampulle verschlossen wird, so daß es zu keinem wesentlichen Aufbau von Spannungen im Kopfbereich der verschlossenen Ampulle kommt, die nach dem Erkalten der Ampulle die mechanische Stabilität der Ampulle beeinträchtigen könnten. Hierdurch wird also eine hohe mechanische Belastbarkeit der verschmolzenen Ampullenköpfe erreicht. In bezug auf die erfindungsgemäße Einrichtung wird deshalb vorgeschlagen, daß die Verschließstation dafür ausgebildet oder eine gesonderte Vorerwärmungseinrichtung dafür vorgesehen ist, die jeweilige zu verschließende Ampulle zuerst während einer Vorerwärmungsphase vorzuerwärmen, bevor die Ampulle während einer Verschließphase durch Einwirkung von Laserstrahlung und ggf. durch Abziehen eines Ampullenspießes verschlossen wird.The proper closing of the ampoules with high tightness and good geometry of the ampoule head is promoted if the Ampoule is preheated before the actual closure. The preheating allows that in the ampoule above the level contained gas (air or protective gas) to a sufficiently high temperature is brought and corresponding to that with the temperature increase accompanying expansion can escape from the ampoule before it is closed. Preheating is also helpful, sufficient Introduce thermal energy into the ampoule material and a certain Distribution of the thermal energy in the ampoule spit or in the Ampoule opening to allow adjacent ampoule sections before the ampoule is sealed so that there is no substantial build-up from tension in the head area of the sealed ampoule, which after the ampoule has cooled, the mechanical stability of the ampoule could affect. This is a high mechanical Resilience of the fused ampoule heads reached. Regarding the The device according to the invention is therefore proposed that the Sealing station designed for this or a separate preheating device is intended for the respective ampoule to be sealed preheat first during a preheating phase before the Ampoule during a closing phase due to the action of laser radiation and if necessary closed by pulling off an ampoule skewer becomes.

Die Vorerwärmung kann in einer gegenüber einer Verschließphase gesonderten Vorerwärmungsphase erfolgen. Man kann das Vorerwärmen und das Verschließen aber auch in einem Zuge durchführen, ohne daß zwingend eine Vorerwärmungsphase und eine Verschließphase eindeutig unterscheidbar sind. Wesentlich ist, daß einerseits das in der Ampulle enthaltene Gas vor Schließen der Ampulleneinfüllöffnung durch geschmolzenes Wandmaterial hinreichend erwärmt wird und entsprechend seiner temperaturbedingten Expansion aus der Ampulle entweichen kann und daß andererseits die Ampulle bzw. der Ampullenspieß derart Wärmeenergie aufnimmt, daß eine räumliche Temperaturverteilung erreicht wird, die nach dem Verschließen und dem nachfolgenden Erkalten der Ampulle keine wesentlichen Spannungen im Kopfbereich der Ampulle zurückläßt. Es ist also grundsätzlich auch möglich, die Ampulle kontinuierlich mit Laserstrahlung bestimmter, eventuell vergleichsweise niedriger (ggf. konstant bleibender) Leistung zu bestrahlen, so daß die Ampulle unter Erwärmung und Expansion des Gases in der Ampulle allmählich erwärmt wird, bis schließlich das Ampullenwandmaterial schmilzt und die Ampullenöffnung dann verschlossen wird. Für kurze Einwirkungszeiten für die Laserstrahlung, ggf. kurze Taktzeiten, ist es aber vorteilhaft, tatsächlich eine gegenüber einer Verschließphase gesonderte Vorerwärmungsphase vorzusehen, in der die zum Vorerwärmen erforderliche Energie in einem kurzen Zeitintervall der Ampulle zugeführt wird. Hieran schließt sich dann, ggf. in einem zeitlichen Abstand, die Verschließphase an, in der der Ampulle weitere Energie zugeführt wird, bis das Ampullenmaterial schmilzt und die Ampullenöffnung entweder durch Abziehen eines Ampullenspießes oder durch zusammenlaufendes/zusammenfallendes Ampullenwandmaterial geschlossen wird, ggf. mit Unterstützung des Verschließvorgangs durch ein Bearbeitungsgas.The preheating can be compared to a closing phase separate preheating phase. You can preheat it and also carry out the closure in one go without mandatory a pre-heating phase and a closing phase are distinguishable. It is essential that on the one hand that in the ampoule contained gas before closing the ampoule fill opening by molten Wall material is sufficiently heated and according to it temperature-related expansion can escape from the ampoule and that on the other hand, the ampoule or the ampoule spit such thermal energy records that a spatial temperature distribution is achieved, which after the closing and subsequent cooling of the ampoule none leaves significant tension in the head area of the ampoule. It is basically also possible, the ampoule continuously with laser radiation certain, possibly comparatively lower (possibly constant permanent) power, so that the ampoule is heated and expansion of the gas in the ampoule is gradually warmed until finally the ampoule wall material melts and the ampoule opening is then closed. For short exposure times for laser radiation, short cycle times if necessary, but it is advantageous to actually compare one to provide a preheating phase in a closing phase in which the energy required for preheating in a short time interval Ampoule is supplied. This then follows, possibly in a time Distance, the closing phase, in which the ampoule has more energy is fed until the ampoule material melts and the ampoule opening either by pulling an ampoule skewer or by converging / collapsing Ampoule wall material is closed, if necessary with the support of the closing process using a processing gas.

Gegenüber dem an sich bekannten Vorerwärmen durch Gasbrenner im Falle einer herkömmlichen Einrichtung wie oben beschrieben, bei der die Ampullen durch Gasflammen abgeschmolzen werden, besteht bei dem hier vorgeschlagenen Vorerwärmen ein wesentlicher Unterschied. Das herkömmliche Vorerwärmen diente dazu, überhaupt ausreichende Wärmeenergie in das Ampullenwandmaterial einzubringen, da die durch Gasbrenner in das Material einbringbare Wärmeleistung vergleichsweise niedrig ist. Aufgrund der entsprechend langen Einwirkungszeiten der Gasflamme konnte die in der Ampulle enthaltene Luft ausreichend Wärme aufnehmen und expandieren, bevor es zum Ampullenverschluß kam.Compared to the known preheating by gas burners in the case a conventional device as described above, in which the Ampoules are melted down by gas flames, this is here proposed preheating a significant difference. The conventional Preheating was used to provide sufficient thermal energy at all bring the ampoule wall material, because the gas burner in the Material heat output is comparatively low. by virtue of the correspondingly long exposure times of the gas flame could in the Air contained in the ampoule absorbs sufficient heat and expands, before the ampoule was closed.

Im Falle des Einsatzes von Laserstrahlung lassen sich grundsätzlich extrem hohe Strahlungsleistungen erreichen, so daß das Einbringen ausreichender Wärmeenergie kein Problem mehr darstellt, und das Vorerwärmen insoweit entbehrlich ist. Das Vorerwärmen hat aber insoweit trotzdem einen Wert, als daß dem Auftreten von Spannungen und der Bildung von Kapillaren im Verschlußbereich durch entweichende Luft entgegengewirkt werden kann und die sich ergebende Kopf- bzw. Kappengeometrie (insbesondere Wandstärke im Verschlußbereich) positiv beeinflußt werden kann.In the case of the use of laser radiation, it can basically be extreme achieve high radiation powers, so that the introduction is sufficient Thermal energy is no longer a problem, and preheating to that extent is unnecessary. However, preheating has a value than that the occurrence of tension and the formation of capillaries in the Locking area can be counteracted by escaping air and the resulting head or cap geometry (in particular Wall thickness in the closure area) can be positively influenced.

Das Vorerwärmen der Ampulle kann ebenfalls mit Laserstrahlung erfolgen. Hierzu kann der Vorerwärmungseinrichtung bzw. der Verschließstation wenigstens ein Laser zugeordnet sein. Es kann sich dabei um einen eigenen, nur für die Vorerwärmung dienenden Laser handeln oder um einen Laser, der sowohl zum Verschließen als auch zum Vorerwärmen dient. Man wird hier die Lösung wählen, die im Hinblick auf die zu erzielenden Bearbeitungszeiten am kostengünstigsten ist. Das Vorerwärmen kann mit anderer oder auch der gleichen Laserleistung als das eigentliche Verschließen erfolgen.The ampoule can also be preheated using laser radiation. For this purpose, the preheating device or the sealing station at least one laser can be assigned. It can be your own act only for the preheating laser or a laser, which is used both for sealing and for preheating. You will choose the solution here in terms of the processing times to be achieved is the cheapest. The preheating can be done with another or the same laser power as the actual sealing.

Die Vorerwärmung kann aber auch unter Verwendung wenigstens einer nicht-kohärenten elektromagnetischen Strahlungsquelle (je nach dem Absorptionsvermögen des Wandmaterials der eingesetzten Ampullen gegebenenfalls ein Infrarotstrahler) oder/und einer Heizelementanordnung, insbesondere Heizwendelanordnung, erfolgen, wofür die Vorerwärmungseinrichtung bzw. die Verschließstation entsprechend ausgebildet sein können. Eine Vorerwärmung mittels Laserstrahlung ist aber bevorzugt.The preheating can also be done using at least one non-coherent electromagnetic radiation source (depending on the Absorbance of the wall material of the ampoules used possibly an infrared radiator) and / or a heating element arrangement, in particular heating coil arrangement, for which the preheating device or the closing station can be designed accordingly. Preheating using laser radiation is preferred.

Für kurze Bearbeitungszeiten, insbesondere kurze Taktzeiten im Falle einer getakteten Einrichtung kann die Vorerwärmung während einer Transportphase der jeweiligen Ampulle erfolgen, insbesondere während des Transports der Ampulle von der Füllstation zur Verschließstation. Generell kann die Vorerwärmung oder/und das Verschließen wenigstens teilweise bei entlang einer Förderstrecke (die Ampullen-Förderstrecke) bewegter Ampulle erfolgen. Hierzu wird vorgeschlagen, daß dem wenigstens einen Laser zugeordnete Strahlführungsmittel geeignet sind, die Laserstrahlung entsprechend einer Fortbewegung der Ampulle durch die Fördereinrichtung nachzuführen. Das Nachführen der Laserstrahlung ist gegenüber einer an sich ebenfalls möglichen Bewegung, ggf. Verschwenkung, des Lasers selbst bevorzugt, da der mechanische Aufwand im ersten Falle niedriger ist. Entsprechende Strahlführungsmittel stehen dem Fachmann in großer Zahl zur Verfügung, es wird beispielsweise an Schwenkspiegel, Scanner, Polygonspiegelräder und dergleichen gedacht.For short processing times, especially short cycle times in the case of a clocked device can preheat during a transport phase of the respective ampoule, especially during the Transport of the ampoule from the filling station to the closing station. As a general rule can at least partially preheat or / and close ampoule moved along a conveyor line (the ampoule conveyor line) respectively. For this purpose, it is proposed that the at least one laser assigned beam guide means are suitable, the laser radiation corresponding to a movement of the ampoule through the conveyor to track. The tracking of the laser radiation is opposite to one possible movement, possibly swiveling, of the laser itself preferred because the mechanical effort is lower in the first case. Corresponding beam guiding means are available in large numbers to the person skilled in the art available, for example on swivel mirrors, scanners, Polygon mirror wheels and the like thought.

Die Ampulle kann beim Verschließen oder/und Vorerwärmen wenigstens aus zwei Richtungen mit Laserstrahlung bestrahlt werden. Hierzu können wenigstens zwei Laser derart angeordnet sein oder/und können dem wenigstens einen Laser entsprechende Strahlführungsmittel zugeordnet sein. Hierdurch kann eine gleichmäßige Erwärmung der Ampulle bzw. des Ampullenspießes in Umfangsrichtung erreicht werden, ohne daß eine Rotation der Ampullen um eine Ampullenachse erforderlich ist. Durch die gleichmäßige Erwärmung wird dem Auftreten von Spannungen im erkaltenden bzw. erkalteten Wandmaterial entgegengewirkt.The ampoule can at least be closed when closing and / or preheating two directions are irradiated with laser radiation. You can do this at least two lasers can be arranged in such a way and / or can Corresponding beam guiding means are assigned to at least one laser his. As a result, the ampoule or the Ampoule skewer can be reached in the circumferential direction without a Rotation of the ampoules around an ampoule axis is required. Through the uniform heating is the occurrence of tensions in the cooling or cooled wall material counteracted.

Man kann aber auch die jeweilige Ampulle beim Verschließen oder/und Vorerwärmen um eine Ampullenachse rotieren lassen, unabhängig davon, ob die Laserstrahlung aus einer Richtung oder aus mehreren Richtungen auf die Ampulle gestrahlt wird. Sieht man eine Bestrahlung der Ampulle nur aus einer Richtung vor, so wird durch das Rotierenlassen der Ampulle trotzdem eine gleichmäßige Erwärmung erreicht, so daß die Ampulle zuverlässig verschlossen werden kann, ohne daß wesentliche Spannungen im Ampullenkopf auftreten. In bezug auf die erfindungsgemäße Einrichtung wird deshalb vorgeschlagen, eine entsprechende Ampullenrotationseinrichtung vorzusehen.But you can also the respective ampoule when closing or / and Let preheating rotate around an ampoule axis, regardless of whether the laser radiation from one direction or from multiple directions the ampoule is blasted. You only see radiation from the ampoule in one direction, the ampoule is rotated anyway uniform heating is achieved so that the ampoule is reliable can be closed without significant tension in the Ampoule head occur. With regard to the device according to the invention it is therefore proposed to use a corresponding ampoule rotation device provided.

Je nach der in die Ampulle abzufüllenden bzw. abgefüllten Substanz mag es beispielsweise in bezug auf eine ausreichende Haltbarkeit oder zur Vermeidung von Oxidation zweckmäßig sein, die Ampulle mit Schutzgas, beispielsweise Stickstoff, zu begasen. Die Ampulle kann also vor dem Verschließen, insbesondere vor oder/und während dem Füllen, während des Vorerwärmens oder/und während des Verschließens, begast werden. Hierzu kann die erfindungsgemäße Einrichtung mit einer Begasungseinrichtung versehen werden zum Begasen der Ampullen während des Füllens oder/und während des Transports der Ampullen von der Füllstation zur Verschließstation oder/und während der Vorerwärmung oder/und während des Verschließens. Im Falle der mechanischen Einwirkung durch Bearbeitungsgas wird man in der Regel als Bearbeitungsgas das gleiche Gas wie für die Begasung verwenden.Depending on the substance to be filled or filled into the ampoule it, for example, in terms of sufficient durability or for Avoiding oxidation should be appropriate, the ampoule with protective gas, for example nitrogen. The ampoule can therefore before Seal, especially before or / and during filling, during the Preheating or / and during the sealing process. For this can the device according to the invention with a gassing device are provided for gassing the ampoules during filling or / and during the transport of the ampoules from the filling station to the closing station or / and during the preheating or / and during the Closing. In the case of mechanical impact from machining gas the processing gas is usually the same gas as for the Use fumigation.

Die Begasungseinrichtung kann eine Begasungsnadel aufweisen, die dafür ausgebildet ist, zur Begasung einer jeweiligen Ampulle durch die zu verschließende Ampulleneinfüllöffnung in die Ampulle bis zum Erreichen einer Eintauchstellung einzutauchen. Die Begasungsnadel kann eine Gasauslaßöffnung aufweisen, die in der Eintauchstellung tiefer als die Bestrahlungsstelle der Ampulle, an der diese mit Laserstrahlung bestrahlt wird, liegt. Bevorzugt ist während der Vorerwärmung oder/und während einer Anfangsphase des Verschließens Gas durch die in der Eintauchstellung angeordnete Begasungsnadel in die Ampulle einführbar. Es wird also vorgeschlagen, während des Vorerwärmens oder/und während einer Anfangsphase des Verschließens Gas durch die Auslaßöffnung der Begasungsnadel in die Ampulle-einzuführen, wobei die Auslaßöffnung tiefer als die Bestrahlungsstelle der Ampulle liegt. Durch die gezielte und genau steuerbare Laserstrahlungseinwirkung kann zuverlässig verhindert werden, daß die Begasungsnadel beschädigt oder das Verschließen der Ampulle durch die Begasungsnadel behindert wird. Vor dem Verschließen der Ampulle durch zusammenlaufendes Wandmaterial bzw. durch Abziehen des Spießes kann die Begasungsnadel rechtzeitig aus der Ampulle zurückgezogen werden. Gegebenenfalls kann man auch die Bestrahlung mit Laserstrahlung für die Begasung mit der Nadel kurzzeitig unterbrechen. Eine übermäßige Erhitzung der Begasungsnadel und ein Verlust von Wärmeenergie für den Erschmelzungsvorgang kann dadurch verhindert werden, daß die Begasungsnadel verspiegelt ist, so daß sie als Spiegel für Laserstrahlung oder/und als Spiegel für von dem Ampullenwandmaterial ausgestrahlte Wärmestrahlung dient.The gassing device can have a gassing needle for this is trained to fumigate a respective ampoule through the closing ampoule filling opening in the ampoule until it is reached immerse yourself in an immersion position. The fumigation needle can Have gas outlet opening that is lower than that in the immersion position Irradiation point of the ampoule at which it is irradiated with laser radiation will lies. Preference is given to preheating and / or during an initial phase of gas sealing by being in the immersion position arranged fumigation needle insertable into the ampoule. So it will suggested during preheating or / and during a Initial phase of sealing gas through the outlet opening Introduce fumigation needle into the ampoule, keeping the outlet opening deeper than the irradiation point of the ampoule. Through the targeted and accurate controllable exposure to laser radiation can be reliably prevented, that the fumigation needle is damaged or the vial is closed is hindered by the fumigation needle. Before closing the Ampoule through converging wall material or by pulling the The fumigation needle can withdraw the spit from the ampoule in good time become. If necessary, you can also use laser radiation briefly interrupt for gassing with the needle. A Excessive heating of the fumigation needle and loss of thermal energy for the melting process can be prevented by the Fumigation needle is mirrored so that it acts as a mirror for laser radiation or / and as a mirror for radiation emitted by the ampoule wall material Heat radiation serves.

Die mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zu bearbeitenden, also zu füllenden und zu verschließenden Ampullen können der Einrichtung in einem Zustand mit fertig ausgebildeter Ampulleneinfüllöffnung zugeführt werden. Die Ampullen werden also durch den Ampullenhersteller von vornherein mit Ampulleneinfüllöffnung hergestellt. Es können aber auch Ampullen eingesetzt werden, die im geschlossenen Zustand angeliefert werden, die also vom Ampullenhersteller bei der Herstellung verschlossen werden und dementsprechend (noch) keine Ampulleneinfüllöffnung aufweisen. Während des Transports der Ampullen etwa zum Pharmahersteller ist somit eine Kontamination des Ampulleninneren zuverlässig ausgeschlossen. Damit mit der erfindungsgemäßen Einrichtung derartige Ampullen verarbeitet werden können, kann die Einrichtung eine Öffnungsstation aufweisen, die die der Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung in geschlossenem Zustand zugeführten Ampullen vor der Zufuhr zur Füllstation öffnet. Da das Öffnen erst unmittelbar vor der Zufuhr zur Füllstation erfolgt, ist gegenüber von vornherein offenen Ampullen der apparative und handhabungsmäßige Aufwand reduziert, da ein Waschen oder/und Sterilisieren entfallen kann.To be processed with the device according to the invention, that is to say Filling and closing ampoules can be set up in one device Condition with fully formed ampoule fill opening. The ampoules are therefore included by the ampoule manufacturer right from the start Ampoule filler opening made. But ampoules can also be used are used, which are delivered in the closed state, the are sealed by the ampoule manufacturer during manufacture and accordingly (still) have no ampoule filler opening. While the transport of the ampoules to the pharmaceutical manufacturer is one Contamination of the interior of the ampoule is reliably excluded. With that Such ampoules are processed in the device according to the invention can, the device can have an opening station that the Ampoule filling and closing device in the closed state supplied ampoules opens before being fed to the filling station. Because the opening takes place just before the feed to the filling station, is opposite of open ampoules of the apparatus and handling Effort reduced since washing and / or sterilization can be omitted.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Öffnen einer geschlossenen Ampulle durch Aufschmelzen einer Ampullenöffnung, ggf. als Teil eines Ampullen-Behandlungsverfahrens umfassend ein Verfahren zum Verschließen einer Ampulle durch Zuschmelzen einer Ampullenöffnung wie vorangehend beschrieben. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Ampullenöffnung unter Einwirkung von Laserstrahlung aufzuschmelzen, ggf. mit zusätzlichem Einsatz eines mechanischen Werkzeugs zur Öffnungserweiterung oder/und zum Abtrag geschmolzenen Ampullenwandmaterials. In bezug auf die Öffnungsstation wird dementsprechend vorgeschlagen, daß dieser wenigstens ein Laser zugeordnet ist zum Öffnen der Ampullen unter Einwirkung von Laserstrahlung.The invention also relates to a method for opening a closed one Ampoule by melting an ampoule opening, possibly as part of one Ampoule treatment method comprising a method of closing an ampoule by melting an ampoule opening like described above. According to the invention it is proposed that Melt the ampoule opening under the influence of laser radiation, if necessary with additional use of a mechanical tool for opening expansion or / and to remove molten ampoule wall material. With regard to the opening station, it is accordingly proposed that this is assigned at least one laser for opening the ampoules below Exposure to laser radiation.

Besonders zweckmäßig ist, das Ampullenöffnen in wenigstens drei Stufen durchzuführen. Eine Vorerwärmungsstufe dient dazu, einen Unterdruck in der geschlossenen Ampulle abzubauen, damit beim Öffnen der Ampulle keine Umgebungsluft bzw. Umgebungsgas eingesaugt wird. Hieran kann sich eine Überdruckablaßstufe anschließen, um den Überdruck in der Ampulle abzubauen. Hierzu kann eine (vergleichsweise kleine) Ausgleichsöffnung in der Ampulle durch Laserstrahlung erzeugt werden. Beispielsweise kann man einen hochenergetischen Laserpuls verwenden, der die Ausgleichsöffnung in der Ampullenwand durch Verdampfen von Ampullenwandmaterial herstellt. Anschließend kann in einer Öffnungsstufe die eigentlichen Ampulleneinfüllöffnung durch Laserstrahlung erzeugt werden, ggf. mit zusätzlichem Einsatz eines mechanischen Werkzeugs zur Öffnungserweiterung oder/und zum Abtrag geschmolzenen Ampullenwandmaterials.It is particularly useful to open the ampoules in at least three stages perform. A preheating stage serves to keep a negative pressure in dismantle the closed ampoule, so when opening the ampoule no ambient air or gas is drawn in. This can connect an overpressure relief stage to the overpressure in the Dismantle the ampoule. A (comparatively small) compensation opening can be used for this generated in the ampoule by laser radiation. For example you can use a high-energy laser pulse that opens the compensation opening in the ampoule wall by evaporation of ampoule wall material manufactures. Then the actual ones can be opened in one step Ampoule fill opening are generated by laser radiation, if necessary with additional use of a mechanical tool for opening expansion or / and to remove molten ampoule wall material.

Das Abfüllen der Ampullen, das Verschließen oder/und das Öffnen der Ampullen kann unter gegenüber Umgebungseinflüssen abgeschirmten Bedingungen, beispielsweise Reinraumbedingungen oder/und Luft-Laminarfluß-Bedingungen erfolgen, beispielsweise wenn höhere Anforderungen an die Reinheit und Sterilität zu erfüllen sind. Hierzu kann die Einrichtung eine Abschirmungskammer aufweisen, in der die Füllstation, die Verschließstation und ggf. die Öffnungsstation angeordnet sind. Grundsätzlich kann der wenigstens eine Laser innerhalb der Abschirmungskammer angeordnet sein. Es ist aber bevorzugt, daß der wenigstens eine Laser außerhalb der Abschirmungskammer angeordnet ist und die Laserstrahlung durch eine für die Laserstrahlung durchlässige Fensteranordnung in die Abschirmungskammer zugeführt wird. Hierdurch wird erreicht, daß der Laser gut zugänglich angeordnet sein kann, ohne daß bei einer Wartung oder Justierung des Lasers Schmutz oder Keime in den Bereich der Füllstation, der Verschließstation und ggf. der Öffnungsstation hineingetragen werden. Auch wird verhindert, daß Ausgasungen von Dichtungskomponenten und dergleichen des Lasers in den Bereich der genannten Stationen gelangen. Bevorzugt handelt es sich bei der Abschirmungskammer um eine Reinraum-kammer oder/und Luft-Laminarfluß-Kammer.Filling the ampoules, closing and / or opening the Ampoules can be shielded from environmental influences Conditions such as clean room conditions and / or air laminar flow conditions take place, for example, when higher requirements apply the purity and sterility are to be met. For this purpose, the facility can Have shielding chamber in which the filling station, the closing station and possibly the opening station are arranged. Basically can the at least one laser is arranged within the shielding chamber his. However, it is preferred that the at least one laser is outside the Shielding chamber is arranged and the laser radiation through a for the laser radiation transmissive window arrangement into the shielding chamber is fed. This ensures that the laser is good can be arranged accessible without maintenance or Adjustment of the laser to dirt or germs in the area of the filling station, the closing station and possibly the opening station. It also prevents outgassing of sealing components and the like of the laser in the area of the mentioned stations. The shielding chamber is preferably a clean room chamber or / and air laminar flow chamber.

Die erfindungsgemäße Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung kann jedenfalls mit ihrer Füllstation, ihrer Verschließstation und ggf. ihrer Öffnungsstation in einem Raum höherer Luftqualität, insbesondere Reinraum, angeordnet sein, wohingegen der Laser vorzugsweise in einem Nachbarraum, beispielsweise Waschraum, geringerer Luftqualität angeordnet ist. Der Laser kann im letztgenannten Fall beispielsweise durch Wartungspersonal des Laserherstellers gewartet werden, ohne daß befürchtet werden muß, daß Schmutz oder Keime in den Raum höherer Luftqualität hineingetragen werden.The ampoule filling and closing device according to the invention can at least with their filling station, their closing station and possibly theirs Opening station in a room of higher air quality, in particular Clean room, be arranged, whereas the laser is preferably in one Adjacent room, for example washroom, arranged lower air quality is. The laser can, for example, in the latter case Maintenance personnel of the laser manufacturer can be serviced without it must be feared that dirt or germs in the room higher Air quality are carried in.

Dem wenigstens einen Laser kann eine Laserstrahlformungsanordnung zugeordnet sein oder in den Laser kann eine Laserstrahlformungsanordnung integriert sein, um eine vorbestimmte Intensitätsverteilung der auf die jeweilige Ampulle wirkenden Laserstrahlung während der Vorerwärmung oder/und während des Verschließens oder/und während des Öffnens vorzusehen. Die Intensitätsverteilung kann in bezug auf die Geometrie (insbesondere Ampullengröße, Wandstärke) und das Ampullenwandmaterial abgestimmt sein, um das Verschließen der Ampulle zu optimieren. Ziel ist es, eine ausreichende Wandstärke des Ampullenkopfes ohne wesentliche Spannungen im Material nach dem Erkalten zu erreichen. Die Laserstrahlform ist hier ein wichtiger Parameter, der empirisch für den jeweils zu verschließenden Ampullentyp abgestimmt werden kann. Beispielsweise ist es denkbar, daß eine elliptische Intensitätsverteilung mit Orientierung der Ellipsenlängsachse parallel zur Ampullenlängsachse zumindest für gewissse Ampullenformate vorteilhaft ist, um die Kopfform und Materialstärke im Kopf zu optimieren. Es ist auch denkbar, zwei in Längsrichtung der Ampulle im Abstand angeordnete Laserbrennflecke vorzusehen, um einerseits die Erwärmung zu konzentrieren und andererseits gleichwohl eine Erschmelzungszone ausreichender Größe vorzusehen. Es bestehen hier viele Möglichkeiten, und allgemeine Aussagen sind aufgrund der verschiedenen existierenden Ampullenformate nur schwer möglich.A laser beam shaping arrangement can be used for the at least one laser a laser beam shaping arrangement can be assigned or in the laser be integrated to a predetermined intensity distribution on the respective ampoule acting laser radiation during preheating or / and during closing or / and during opening provided. The intensity distribution can be related to the geometry (in particular ampoule size, wall thickness) and the ampoule wall material be coordinated to optimize the closing of the ampoule. the goal is it, a sufficient wall thickness of the ampoule head without essential To reach tensions in the material after cooling. The laser beam shape Here is an important parameter that is empirical for each sealing ampoule type can be matched. For example it is conceivable that an elliptical intensity distribution with orientation of the Longitudinal axis of the ellipse parallel to the longitudinal axis of the ampoule, at least for certain Ampoule formats is beneficial to the head shape and material thickness in the Optimize head. It is also conceivable to have two in the longitudinal direction of the ampoule to provide spaced laser focal spots, on the one hand, the Focus on warming and on the other hand a melting zone sufficient size. There are many here Possibilities and general statements are due to the different existing ampoule formats difficult.

Ferner wird vorgeschlagen, daß dem wenigstens einen Laser eine Laserstrahlführungsanordnung zugeordnet ist, um die Laserstrahlung entsprechend einer Förderbewegung der jeweiligen Ampulle entlang der Förderstrecke nachzuführen, oder/und die Laserstrahlung beim Abziehen des jeweiligen Ampullenspießes in Spießabziehrichtung nachzuführen oder derart umzulenken, daß die Ablösung des Spießes von der übrigen Ampulle, insbesondere ein Unterbrechen eines beim Abziehen ggf. entstehenden Materialfadens, gefördert wird, oder/und die Laserstrahlung nach Verschließen der jeweiligen Ampulle, insbesondere nach dem Abziehen des Ampullenspießes, oder/und nach dem Öffnen der Ampulle zu einer nachfolgenden Ampulle weiterzuleiten. Die Laserstrahlführungsanordnung kann gleichzeitig Laserstrahlformungseigenschaften aufweisen, so daß allgemein von einer Laserstrahlformungs- und -führungsanordnung gesprochen werden kann.It is also proposed that the at least one laser Laser beam guide arrangement is assigned to the laser radiation corresponding to a conveying movement of the respective ampoule along the Track conveyor line, and / or the laser radiation when pulling the track each ampoule skewer in the skewer pulling direction or so to redirect the detachment of the spit from the rest of the ampoule, in particular an interruption of any that may arise when pulling off Material thread, is promoted, and / or the laser radiation after sealing of the respective ampoule, in particular after removing the Ampoule skewer, or / and after opening the ampoule to one forward the following ampoule. The laser beam guidance arrangement can have laser beam shaping properties at the same time, so that generally from a laser beam shaping and guiding arrangement can be spoken.

Als bevorzugte Weiterbildung wird vorgeschlagen, daß beim Verschließen oder/und beim Vorerwärmen der jeweiligen Ampulle eine Reflexionsanordnung zugeordnet ist, die von der Ampulle ausgehende Strahlung, insbesondere Wärmestrahlung oder/und von der Ampulle reflektierte Laserstrahlung, zur Ampulle zurückreflektiert oder/und die Laserstrahlung in Richtung zur Ampulle umlenkt oder/und auf einem Ampullenabschnitt konzentriert. Durch die Rückreflektion von Wärmestrahlung bzw. von der Ampulle reflektierter Laserstrahlung wird dafür gesorgt, daß die Energie der Laserstrahlung gut ausgenutzt wird und dementsprechend kurze Einwirkungszeiten für die Laserstrahlung möglich sind. Im Falle eines Spießabzugs kann die Reflexionsanordnung in ein Spießabzugsglied, insbesondere Spießabzugszange, integriert sein. Zusätzlicher mechanischer Aufwand für eine Halterung und ggf. Hinbewegung oder Mitführbewegung der Reflexionsanordnung zur bzw. mit der Ampulle ist somit unnötig.As a preferred further development it is proposed that when closing or / and a reflection arrangement when preheating the respective ampoule assigned, the radiation emanating from the ampoule, in particular Heat radiation and / or laser radiation reflected from the ampoule, reflected back to the ampoule and / or the laser radiation in Directed towards the ampoule and / or on an ampoule section concentrated. By reflecting back heat radiation or from the Ampoule of reflected laser radiation ensures that the energy of the Laser radiation is used well and accordingly short exposure times for the laser radiation are possible. In the event of a skewer trigger can the reflection arrangement in a skewer trigger member, in particular Skewer pliers, integrated. Additional mechanical effort for a holder and, if necessary, a forward or an entraining movement of the reflection arrangement to or with the ampoule is therefore unnecessary.

Sehr vorteilhaft ist, wenn der jeweils zu verschließenden Ampulle eine Erfassungseinrichtung zugeordnet ist zum Erfassen einer von der Ampulle ausgehenden Prozeßstrahlung, insbesondere Wärmestrahlung oder/und auf Relaxation von Anregungszuständen zurückgehende Strahlung, um während oder/und nach der Vorerwärmung oder/und während dem Verschließen oder/und beim Öffnen einen Behandlungzustand der jeweiligen Ampulle zu bestimmen. Der Behandlungszustand kann beispielsweise der Erwärmungsgrad (Temperatur) der Ampulle im für das Verschließen maßgeblichen Bereich sein. Dieser Behandlungszustand kann ausgewertet werden, um wenigstens einen Eigenparameter der Ampulle oder/und des Ampullenmaterials (beispielsweise Materialstärke oder/und Geometrie oder/und Fluidzustand oder/und Einfärbung des Ampullenwandmaterials) zu bestimmen. Aus der Auswertung der Prozeßstrahlung ist also ein Rückschluß auf die jeweils behandelte Ampulle möglich. Dies ist dann günstig, wenn verschiedene Ampullentypen oder Ampullen mit unterschiedlicher Füllung oder Füllmenge verschlossen werden sollen. Eine Sortierung der Ampullen, ggf. Spießsortierung, vor dem Füllen und Verschließen ist deshalb unnötigt. Auch kann die erfindungsgemäße Einrichtung gemäß dieser Weiterbildung für Ampullen eingesetzt werden, die hinsichtlich ihrer Geometrie, Wandstärke usw. vergleichsweise stark streuen, weil bei der Herstellung weniger enge Toleranzen eingehalten wurden. In solch einem Fall oder im Falle der Bearbeitung von Ampullen gemischter Sortierung kann beispielsweise der Behandlungszustand, insbes. die Temperatur, der Ampulle nach der Vorerwärmung bestimmt werden. In Abhängigkeit von dem erfaßten Behandlungszustand kann dann beispielsweise die Laserleistung eingestellt werden, die beim nachfolgenden Verschließen der Ampulle angewendet wird. Ist die Temperatur noch nicht so hoch, etwa weil die Materialstärke und dementsprechend die Wärmekapazität der Ampulle relativ groß ist, so kann für das Verschließen eine höhere Laserleistung eingestellt werden. Ist andererseits nach der Vorerwärmung schon eine relativ hohe Temperatur erreicht, weil etwa die Materialstärke und dementsprechend die Wärmekapazität geringer ist, reicht für das Verschließen eine geringere Laserleistung aus und eine zu hohe Laserleistung mag sogar im Hinblick auf eine optimale Kuppe der Ampulle schädlich sein, da hierdurch Wandmaterial (insbesondere Glas) verdampft werden könnte. Allgemein gesprochen, kann wenigstens ein Betriebsparameter der Einrichtung, insbesondere des wenigstens einen Lasers bzw. wenigstens ein Verfahrensparameter in Abhängigkeit von dem Behandlungszustand einstellbar sein.It is very advantageous if the ampoule to be closed is a Detection device is assigned to detect one of the ampoule outgoing process radiation, in particular heat radiation and / or on Relaxation of excitation radiation returning to during or / and after preheating or / and during sealing or / and when opened, a treatment state of the respective ampoule determine. The treatment status can be the degree of warming, for example (Temperature) of the ampoule which is decisive for the closing Area. This treatment status can be evaluated to at least one intrinsic parameter of the ampoule and / or the ampoule material (For example material thickness or / and geometry or / and fluid state or / and coloring of the ampoule wall material). Out the evaluation of the process radiation is a conclusion on each treated ampoule possible. This is beneficial when different Ampoule types or ampoules with different filling or filling quantity should be closed. A sorting of the ampoules, if necessary spit sorting, before filling and closing is therefore unnecessary. It can also Device according to the invention for this development for ampoules can be used with regard to their geometry, wall thickness, etc. spread comparatively heavily, because the production is less tight Tolerances were observed. In such a case or in the case of Processing of ampoules of mixed sorting can be, for example, the Treatment status, in particular the temperature, of the ampoule after the Preheating can be determined. Depending on the detected Treatment status can then be set, for example, the laser power be used when the ampoule is subsequently closed becomes. Is the temperature not so high, perhaps because of the material thickness and accordingly the thermal capacity of the ampoule is relatively large, so a higher laser power can be set for closing. is on the other hand, after preheating, a relatively high temperature achieved because about the material thickness and accordingly the heat capacity is lower, a lower laser power is sufficient for the closure and too high a laser power may seem even with regard to an optimal one The top of the ampoule can be harmful, as this will cause wall material (in particular Glass) could be evaporated. Generally speaking, at least an operating parameter of the device, in particular of the at least one Lasers or at least one process parameter depending on the Treatment status can be adjustable.

Es kommen diverse Betriebs- bzw. Verfahrensparameter in Betracht, die für eine Optimierung des Verschließens einstellbar sind, wobei die Einstellung ggf. in Abhängigkeit vom Behandlungszustand der jeweiligen Ampulle oder/und ggf. in Abhängigkeit von einem zeitlichen Behandlungsprogramm für die jeweilige Ampulle eingestellt wird. Ohne eine abschließende Aufzählung geben zu wollen, wird beispielsweise an die folgenden Betriebsparameter bzw. Verfahrensparameter gedacht:

  • mittlere Leistung der Laserstrahlung beim Vorerwärmen oder/und beim Verschließen oder/und beim Öffnen,
  • im Falle eines Pulslasers: Pulsfrequenz oder/und Pulsenergie der Laserstrahlung beim Vorerwärmen oder/und beim Verschließen oder/und beim Öffnen,
  • Bereich der Ampulle, auf den während des Verschließens mit Laserstrahlung eingewirkt wird,
  • im Falle des Spießabziehens: Spießabziehgeschwindigkeit oder/und Abstimmung des Abziehzeitpunkts in Bezug auf den Beginn der Lasereinwirkung für das Verschließen,
  • im Falle der Vorerwärmung: Vorerwärmungsdauer oder/und zeitliche Abstimmung des Beginns des Verschließens oder/und Bereich der Ampulle, auf den während der Vorerwärmung eingewirkt wird,
  • im Falle der Ampullenrotation: Rotationsgeschwindigkeit der jeweiligen Ampulle beim Vorerwärmen oder/und beim Verschließen,
  • Intensitätsverteilung der Laserstrahlung auf der jeweiligen Ampulle,
  • Zufuhr von Bearbeitungsgas oder/und Begasungsgas.
  • Various operating or process parameters come into consideration, which can be adjusted for an optimization of the closure, the setting being adjusted depending on the treatment status of the respective ampoule and / or possibly depending on a temporal treatment program for the respective ampoule. Without wanting to give a final list, the following operating parameters or process parameters are considered, for example:
  • average power of the laser radiation when preheating and / or when closing or / and when opening,
  • in the case of a pulse laser: pulse frequency and / or pulse energy of the laser radiation when preheating and / or when closing or / and when opening,
  • Area of the ampoule, which is acted upon by laser radiation during sealing,
  • in the case of skewer peeling: skewer peeling speed and / or adjustment of the peeling time in relation to the start of the laser action for the closing,
  • in the case of preheating: preheating duration and / or timing of the beginning of the closing or / and area of the ampoule which is affected during the preheating,
  • in the case of ampoule rotation: rotational speed of the respective ampoule during preheating and / or when closing,
  • Intensity distribution of the laser radiation on the respective ampoule,
  • Supply of processing gas and / or fumigation gas.
  • Im Hinblick auf eine zur Qualitätssicherung ggf. gewünschte Aufzeichnung von Betriebsparametern der Einrichtung während des Füllens und Verschließens von Ampullen und von Behandlungszuständen der Ampullen im Verlauf ihrer Bearbeitung ist es vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Einrichtung eine Aufzeichnungseinrichtung für diesen Zweck aufweist. Damit lassen sich Verfahrensparameter oder/und Behandlungszustände auf einfache Weise aufzeichnen und stehen als Nachweis für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Anlage und als Arbeitsgrundlage für eine Optimierung der Verfahrensparameter zur Verfügung.With regard to a recording that may be required for quality assurance operating parameters of the facility during filling and closing of ampoules and treatment conditions of the ampoules in the In the course of their processing, it is advantageous if the invention Device has a recording device for this purpose. This allows process parameters and / or treatment states to be identified simple record and stand as evidence of proper Operation of the plant and as a basis for optimization of the process parameters available.

    Bei der erfindungsgemäßen Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung kann es sich um eine Einrichtung handeln, die in bezug auf die Förderung der Ampullen längs der Ampullen-Förderstrecke kontinuierlich arbeitet mit sich mit den Ampullen längs eines jeweiligen Förderstreckenabschnitts mitbewegenden Behandlungsorganen oder/und Nachführung der Laserstrahlung entsprechend der Ampullenbewegung. Es kann sich alternativ aber auch um eine Einrichtung handeln, die in bezug auf die Förderung der Ampullen längs der Ampullen-Förderstrecke taktweise arbeitet mit stationären Behandlungsorganen oder/und zumindest zeitintervallweise fester Laserstrahlungsführung, ggf. mit Umschaltung zwischen mehreren Laserstrahlungsführungswegen. In the ampoule filling and closing device according to the invention can it is an institution which is responsible for the promotion of the Ampoules along the ampoule conveyor run continuously with itself with the ampoules moving along a respective conveyor section Treatment organs and / or tracking the laser radiation according to the ampoule movement. Alternatively, it can also be a facility acting longitudinally in relation to the promotion of ampoules the ampoule conveyor line works in cycles with stationary treatment organs or / and at least intermittent fixed laser radiation guidance, if necessary with switching between several laser radiation guidance paths.

    Hinsichtlich des Verlaufs der Ampullen-Förderstrecke sind diverse Varianten denkbar. Beispielsweise kann die Ampullen-Förderstrecke zumindest abschnittsweise linear sein. Eine besonders vorteilhafte Ausbildung sieht vor, daß wenigstens ein linearer Förderstreckenabschnitt parallel zu einer Laserstrahlungsstrecke verläuft, derart, daß von wenigstens einer sich entlang der Förderstrecke bewegenden Ampulle wenigstens eine wenigstens von einer Seite mit entlang der Laserstrahlungsstrecke propagierender Laserstrahlung bestrahlt wird. Man kann dann mit stationären Laserstrahlungsstrecken arbeiten, braucht also keine Laserstrahlnachführung oder Umschaltung zwischen verschiedenen Laserstrahlungsführungswegen, wenn die Ampullen derart gefördert werden, daß sie entsprechend eines bestimmte Laserstrahlungseinwirkung vorsehenden Behandlungsprogramms in die Laserstrahlung hineinbewegt und wieder aus der Laserstrahlung herausbewegt werden. Die einfachste Variante ist, daß eine Ampulle am Beginn des linearen Förderstreckenabschnitts in die Laserstrahlung eintritt und am Ende des linearen Förderstreckenabschnitts die Ampulle eine derartige Wechselwirkung mit der Laserstrahlung und ggf. zusätzlichen Bearbeitungseinwirkungen (etwa Behandlungsgas oder/und Spießabzug) erfahren hat, daß sie an diesem Ende verschlossen ist. Auf Grundlage des Grundprinzips, daß ein linearer Förderstreckenabschnitt sich auf die angegebene Art und Weise parallel zu einer Laserstrahlungsstrecke erstreckt, sind viele vorteilhafte Varianten möglich. Dieses Grundprinzip ist sowohl für getaktete als auch für kontinuierlich arbeitende Anlagen geeignet.There are various variants with regard to the course of the ampoule conveyor line conceivable. For example, the ampoule conveying path can at least be linear in sections. A particularly advantageous training sees proposes that at least one linear conveyor section parallel to one Laser radiation path runs in such a way that of at least one at least one at least one ampoule moving along the conveying path from one side with propagating along the laser radiation path Laser radiation is irradiated. You can then use stationary laser radiation paths work, so does not need laser beam tracking or Switching between different laser radiation guidance paths, if the ampoules are conveyed in such a way that they correspond to one certain treatment program providing exposure to laser radiation moved into the laser radiation and out of the laser radiation again be moved out. The simplest variant is that an ampoule on the The beginning of the linear conveyor section enters the laser radiation and at the end of the linear conveyor section, the ampoule such interaction with the laser radiation and possibly additional ones Machining effects (such as treatment gas and / or skewer extraction) learned that it is closed at this end. Based on the Basic principle that a linear conveyor section is based on the specified way parallel to a laser radiation path extends, many advantageous variants are possible. This basic principle is for both clocked and continuously working systems suitable.

    In diesem Zusammenhang ist noch zu erwähnen, daß nicht nur eine Förderbewegung der Ampullenm dazu ausgenutzt werden kann, diese mit Laserstrahlung in Wechselwirkung zu bringen, also in einen Einwirkungsbereich der Laserstrahlung hineinzubewegen, und die Wechselwirkung mit der Laserstrahlung zu beenden, also die Ampullen aus dem Einwirkungsbereich der Laserstrahlung hinauszuführen. Eine weitere Möglichkeit ist, durch eine Kipp- oder Schwenkbewegung der jeweiligen Ampulle, die ggf. einer Förderbewegung überlagert ist, die Ampulle bzw. einen der Laserstrahlung auszusetzenden bzw. ausgesetzten Abschnitt der Ampulle in den Einwirkungsbereich der Laserstrahlung hineinzubewegen bzw. aus diesem herauszubewegen, so daß ein Ein/Ausschalten der Laserstrahlung bzw. ein Umschalten zwischen verschiedenen Laserstrahlungsführungswegen entbehrlich ist. Es wird insbesondere daran gedacht, dieses Prinzip dazu zu verwenden, eine fertig verschlossene Ampulle aus der Laserstrahlung herauszuschwenken oder zu kippen, wenn sie keiner weiteren Laserstrahlung mehr ausgesetzt werden soll. Dieses Prinzip alleine oder eine Kombination dieses Prinzips mit dem vorerwähnten Prinzip der Hineinbewegung bzw. Herausbewegung der Ampulle aufgrund einer Förderbewegung eröffnet viele Möglichkeiten, erfindungsgemäße Anlagen vorteilhaft auszulegen.In this context it should be mentioned that not only one Conveying movement of the ampoules can be used with this To bring laser radiation into interaction, i.e. in an area of influence to move in the laser radiation, and interact with to end the laser radiation, i.e. the ampoules from the area affected the laser radiation. Another way is by tilting or swiveling the respective ampoule, which may a conveying movement is superimposed on the ampoule or one of the laser radiation section of the ampoule to be exposed or suspended in the To move the laser radiation in or out of it move out, so that switching the laser radiation on or off Switching between different laser radiation guidance paths is unnecessary. It is particularly thought to do this principle use a sealed vial from the laser radiation swivel out or topple when there is no more laser radiation to be suspended anymore. This principle alone or one Combination of this principle with the aforementioned principle of moving in or out of the ampoule due to a conveying movement opens up many possibilities, systems according to the invention advantageous interpreted.

    Als Alternative oder ggf. auch in Kombination mit einer abschnittsweise linearen Ausbildung der Ampullen-Förderstrecke wird vorgeschlagen, daß die Ampullen-Förderstrecke zumindest bereichsweise gekrümmt ist, insbesondere zumindest abschnittsweise kreisbogenförmig ist. Vom mechanischen Aufwand her ist es besonders einfach, wenn die Fördereinrichtung eine Rundläufereinrichtung mit einem Rundläufer umfaßt, der den kreisbogenförmigen Abschnitt der Ampullen-Förderstrecke definiert. In eine solche Rundläufereinrichtung kann eine Laserstrahlführungsanordnung oder/und eine Laserstrahlreflexionsanordnung integriert sein, wodurch sich eine große Kompaktheit ohne großen mechanischen Aufwand realisieren läßt.As an alternative or possibly in combination with a section by section linear training of the ampoule conveyor line is proposed that the ampoule conveying path is curved at least in some areas, is in particular at least in sections arc-shaped. from mechanical effort, it is particularly simple if the conveyor comprises a rotary device with a rotary machine which defines the arcuate section of the ampoule conveyor. In such a rotary device can be a laser beam guidance arrangement or / and a laser beam reflection arrangement can be integrated, whereby realize a great compactness without great mechanical effort leaves.

    Es wurde schon mehrfach von Strahlführungs- oder/und Strahlformungsmitteln gesprochen. Diese Mittel können wenigstens eine der folgenden Baugruppen umfassen: eine diffraktive Optik, beispielsweise ein holographisches Element; eine refraktive Optik, beispielsweise eine Linsenanordnung; eine Schwenkspiegelanordnung ggf. mit einem Planfeldobjektiv, beispielsweise ein Scanner; ein Reflexionsflächenrad, beispielsweise ein Polygonrad; ein Reflexionsflächenschwenkelement; einen Lichtwellenleiter; eine Umlenkspiegelanordnung; eine Strahlteileranordnung. Generell kann gesagt werden, daß das gesamte Arsenal an in der angewandten Optik und Lasertechnik eingesetzten optischen Komponenten zum Einsatz kommen kann.It has been used several times by beam guidance and / or beam shaping agents spoken. These means can be at least one of the following Assemblies include: diffractive optics, such as holographic Element; refractive optics, for example a lens arrangement; a swivel mirror arrangement, possibly with a flat field lens, for example a scanner; a reflection surface wheel, for example a polygon wheel; a reflective surface pivoting member; an optical fiber; a deflecting mirror; a beam splitter arrangement. Generally speaking be that the entire arsenal of applied optics and Optical components used in laser technology are used can.

    Für eine hohe Füll- und Verschließleistung der erfindungsgemäßen Einrichtung wird vorgeschlagen, daß die Füllstation, die Verschließstation und ggf. die Öffnungsstation geeignet sind, simultan mehrere Ampullen zu behandeln bzw. zu bearbeiten. Hierzu können die genannten Stationen jeweils mehrere dem gleichen Zweck dienende Organe aufweisen, beispielsweise eine Mehrzahl von Füllorganen im Falle der Füllstation, eine Mehrzahl von Verschließorganen, insbesondere Spießabzugsgliedern, im Falle der Verschließstation usw. Auch die anderen bisher schon genannten Komponenten, etwa Begasungsnadeln, Behandlungsgaszuführeinrichtung usw., können entsprechend in mehrfacher Ausführung vorgesehen werden. Hinsichtlich der Laserstrahlung bestehen mehrere Möglichkeiten. So kann man einen entsprechend starken Laser vorsehen, dessen Laserstrahlung durch eine Strahlteileranordnung in die benötigte Anzahl von Teillaserstrahlen aufgeteilt wird. Man kann aber auch eine Mehrzahl von Lasern vorsehen. Man wird hier zu derjenigen Lösung greifen, die hinsichtlich Herstellungskosten und Wartungskosten am günstigsten erscheint. Ein einziger Laser hätte den Vorteil, daß nur ein Laser gewartet und justiert werden muß. Dafür ist aber ein Laser hoher Leistung vergleichsweise teuer. Möglicherweise ist es aufgrund der relativ hohen Investitionskosten für einen sehr leistungsstarken Laser besser, eine Mehrzahl von Lasern entsprechend niedriger Leistung vorzusehen. Dies hätte auch den Vorteil, daß im Falle eines - im Normalfall aber nicht zu erwartenden - Ausfalls eines Lasers noch ein Notbetrieb der Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung möglich wäre. For a high filling and closing performance of the invention It is proposed that the filling station, the closing station and if necessary the opening station are suitable for simultaneously closing several ampoules treat or edit. The stations mentioned can be used for this each have several organs serving the same purpose, for example a plurality of filling elements in the case of the filling station, one A plurality of closure members, in particular skewer trigger members, in Case of the sealing station etc. Also the others already mentioned Components, such as gassing needles, treatment gas supply device etc., can be provided in multiple versions accordingly. There are several options with regard to laser radiation. So can to provide a correspondingly strong laser, its laser radiation through a beam splitter arrangement into the required number of partial laser beams is divided. But you can also use a variety of lasers provide. One will resort to the solution here that Manufacturing costs and maintenance costs appear cheapest. On the only laser would have the advantage that only one laser serviced and adjusted must become. But a laser with high power is comparatively expensive. It may be due to the relatively high investment costs for a very powerful laser better, a plurality of lasers to provide correspondingly low power. This would also have the advantage that in the event of a failure - which is normally not to be expected - a Lasers still an emergency operation of the ampoule filling and closing device it is possible.

    Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung eine Markierungs-oder/und Beschriftungseinrichtung zum Markieren oder/und Beschriften von Ampullen unter Einsatz von Laserstrahlung auf. Hierzu kann ein gesonderter Markierungs/Beschriftungslaser eingesetzt werden oder - diese Ausbildung ist bevorzugt - es kann ein Teil der Laserstrahlung der sowieso vorgesehenen Laseranordnung abgezweigt werden, um durch entsprechende Strahlführungs- und Strahlformungsmittel einen Beschriftungs/Markierungsstrahl zu bilden, der beispielsweise mittels eines Scanners zum Markieren oder/und Beschriften der Ampullen eingesetztwird. Eine gesonderte Markierung oder Beschriftung der Ampullen beispielsweise durch Etiketten ist dann evtl. nicht nötig. Selbst wenn zusätzlich Klebeetiketten oder dergleichen mit detaillierterer Information vorgesehen sind, so kann doch durch die Markierung oder Beschriftung unmittelbar im Zuge des Füllens und Verschließens bzw. unmittelbar im Anschluß auf das Verschließen eine Verwechslung von Ampullen verhindert werden. Auch wird durch das Einschreiben von Markierungen oder Beschriftungstexten in das Ampullenwandmaterial durch die Laserstrahlung die einzelne Ampulle eindeutig gekennzeichnet, ohne daß diese Kennzeichnung nachträglich noch ohne Spuren zurückzulassen entfernbar ist. Eine Umetikettierung wird hierdurch zumindest nachweisbar und der Hersteller kann auf den Vertriebsweg von Ampullen rückschließen, sollten Ampullen auf eine vom Hersteller nicht vorgesehene Art und Weise weitervertrieben werden.According to a preferred development, the ampule filling and closure device a marking and / or labeling device for marking and / or labeling ampoules using Laser radiation on. A separate marking / labeling laser can be used for this be used or - this training is preferred - it can be a Part of the laser radiation of the laser arrangement provided anyway be branched off by appropriate beam guidance and Beam forming means to form an inscription / marking beam which for example by means of a scanner for marking and / or labeling the ampoule is inserted. A separate marking or label the ampoules, for example with labels, may then not be necessary. Even if additional adhesive labels or the like with more detailed Information is provided, but can by marking or Lettering immediately in the course of filling and closing or immediately after the closure a confusion of Ampoules can be prevented. Also by registered mail Markings or labeling texts in the ampoule wall material the laser radiation clearly identifies the individual ampoule without leave this marking behind without leaving any traces is removable. A re-labeling is at least provable in this way and the manufacturer can draw conclusions about the distribution channel of ampoules, should ampoules in a manner not intended by the manufacturer be redistributed.

    Bei dem wenigstens einen Laser handelt es sich um einen Laser, der hinsichtlich seiner Emissionswellenlängen und Laserleistung auf die verwendeten Ampullen abgestimmt ist. Im Falle von Glasampullen (es wird vor allem an medizinische Glasampullen gedacht) ist der Einsatz eines Infrarotlasers, beispielsweise CO2-Lasers oder Neodym-YAG-Lasers vorteilhaft. Insbesondere mit der Infrarotlaserstrahlung von wenigstens einem CO2-Lasers wurden hervorragende Verschließergebnisse erzielt. Da die Emissionswellenlänge von CO2-Lasern bei 10,6 µm liegt, sind Ampullen aus allen üblichen Glassorten dafür geeignet, mittels CO2-Laserstrahlung verschlossen zu werden.The at least one laser is a laser which is matched to the ampoules used in terms of its emission wavelengths and laser power. In the case of glass ampoules (medical glass ampoules are primarily considered), the use of an infrared laser, for example a CO 2 laser or neodymium YAG laser, is advantageous. Excellent sealing results have been achieved in particular with the infrared laser radiation from at least one CO 2 laser. Since the emission wavelength of CO 2 lasers is 10.6 µm, ampoules made of all common types of glass are suitable for being sealed with CO 2 laser radiation.

    Zu erwähnen ist noch, daß es sich bei dem bevorzugt eingesetzten CO2-Laser um einen sogenannten "Field-Off-Laser" handeln kann, der vorteilhafte Betriebseigenschaften aufweist und sich gut in eine maschinelle Einrichtung integrieren läßt. Ferner ist noch zu erwähnen, daß ein Monomode-Betrieb des eingesetzten Lasers nicht erforderlich ist, so daß auf Raumgitter und dergleichen im Laser verzichtet werden kann, so daß eine vergleichsweise kostenkünstige Beschaffung des Lasers möglich ist.It should also be mentioned that the preferred CO 2 laser can be a so-called "field-off laser", which has advantageous operating properties and can be easily integrated into a machine. It should also be mentioned that a monomode operation of the laser used is not necessary, so that space grids and the like can be dispensed with in the laser, so that comparatively inexpensive procurement of the laser is possible.

    Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels elektromagnetischer Strahlung, ggf. in einer Einrichtung wie vorangehend beschrieben, mit Mitteln zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Laserstrahlung. Dementsprechend kann es sich bei dem Werkstück um eine zu verschließende Ampulle handeln. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels elektromagnetischer Strahlung, insbesondere ein Verfahren zum Verschließen einer Ampulle, ggf. als Weiterbildung des vorangehend beschriebenen Ampullenverschließverfahrens. Die Erfindung betrifft ferner einen Spiegel zur Reflexion von elektromagnetischer Strahlung, insbesondere von Laserlicht, insbesondere zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Einrichtung bzw. in einem erfindungsgemäßen Verfahren, der einen Grundkörper aufweist.The invention further relates to a device for processing a Workpiece by means of electromagnetic radiation, possibly in a facility as described above, with means for generating electromagnetic Radiation, especially laser radiation. Accordingly, it can the workpiece is an ampoule to be sealed. The The invention further relates to a method for machining a workpiece by means of electromagnetic radiation, in particular a method for Closing an ampoule, possibly as a further development of the preceding one described ampoule closure method. The invention further relates to a mirror for reflecting electromagnetic radiation, in particular of laser light, in particular for use in an inventive Device or in a method according to the invention, the has a base body.

    Durch die Veröffentlichung "Präzisionsbearbeitung mit Festkörperlasern", Seite 185 ff., VDI-Verlag, 1995, ist eine Einrichtung der betreffenden Art bekannt, bei der ein Laser Mittel zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung bildet und die zur Bearbeitung der Oberflache eines Werkstückes dient. Bei der bekannten Einrichtung wird Laserlicht eines Nd-YAG-Lasers über verstellbare Spiegel, die Strahlführungsmittel bilden, auf ein Werkstück gerichtet, dessen Oberfläche durch Einwirkung des Laserlichtes einer Randschichthärtung unterzogen wird. Die verstellbaren Spiegel ermöglichen es hierbei, den Strahlfleck des Lasers zweidimensional entlang der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes zu bewegen.Through the publication "Precision Machining with Solid State Lasers", Page 185 ff., VDI-Verlag, 1995, is an institution of the type concerned known in which a laser means for generating electromagnetic Radiation forms and that for processing the surface of a workpiece serves. In the known device, laser light from an Nd-YAG laser via adjustable mirrors, which form beam guiding means, onto a workpiece directed, the surface of which by the action of laser light Surface hardening is subjected. The adjustable mirrors allow it here, the beam spot of the laser two-dimensionally along the To move the surface of the workpiece to be machined.

    Nachteilig ist jedoch, daß dann, wenn beispielsweise eine einer zunächst bearbeiteten Fläche gegenüberliegende Fläche des Werkstückes bearbeitet werden soll, die Bearbeitung unterbrochen und das Werkstück gedreht werden muß. Dies kann entweder von Hand geschehen, was zeitraubend und personal- und damit kostenaufwendig ist, oder es sind aufwendige Positioniereinrichtungen erforderlich, mittels derer eine Vorschubbewegung und/oder eine Drehbewegung des Werkstückes ausführbar ist.It is disadvantageous, however, that if, for example, one of the first machined surface opposite surface of the workpiece machined machining is interrupted and the workpiece is rotated must become. This can either be done by hand, which is time consuming and is personnel and thus expensive, or it is expensive Positioning devices required, by means of which a feed movement and / or a rotary movement of the workpiece can be carried out.

    Durch die genannte Veröffentlichung ist auch ein Verfahren der betreffenden Art bekannt.Through the mentioned publication is also a procedure of the concerned Kind known.

    Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung und ein Verfahren der betreffenden Art an zugeben, bei der bzw. bei dem die Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere Ampullen, von mehreren Seiten vereinfacht ist.The invention has for its object a device and a To specify the procedure of the type in which the Processing of workpieces, especially ampoules, from several sides is simplified.

    Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Einrichtung mit Strahlführungsmitteln auszurüsten, die die elektromagnetische Strahlung aus wenigstens zwei Richtungen auf das zu bearbeitende Werkstück, insbesondere die zu verschließende Ampulle, richten. Dementsprechend wird in bezug auf das Verfahren vorgeschlagen, daß die elektromagnetische Strahlung, insbesondere Laserstrahlung, gleichzeitig aus wenigstens zwei Richtungen auf das zu bearbeitende Werkstück, insbesondere die Ampulle, gerichtet wird.To solve this problem, the invention proposes that To equip the device with beam guidance means that are electromagnetic Radiation from at least two directions on the material to be processed Align the workpiece, especially the ampoule to be sealed. Accordingly is proposed in relation to the procedure that electromagnetic radiation, especially laser radiation, at the same time at least two directions on the workpiece to be machined, in particular the ampoule.

    Der Grundgedanke der erfindungsgemäßen Lehre besteht darin, das Werkstück mittels der elektromagnetischen Strahlung gleichzeitig aus mehreren Richtungen zu bearbeiten. Soll beispielsweise ein Werkstück von zwei einander abgewandten Seiten bearbeitet werden, so kann erfindungsgemäß eine Bearbeitung gleichzeitig von diesen beiden Seiten erfolgen, so daß ein Drehen des Werkstückes nach Bearbeitung der einen Seite, wie dies beim Stand der Technik erforderlich ist, entfällt. Auf diese Weise sind aufwendige Positioniereinrichtungen zum Drehen des Werkstückes nicht erforderlich, so daß die erfindungsgemäße Einrichtung vereinfacht und damit kostengünstiger gestaltet ist.The basic idea of the teaching according to the invention is that Workpiece simultaneously by means of the electromagnetic radiation to work in several directions. For example, if a workpiece from two sides facing away from each other can be processed according to the invention processing is done simultaneously from these two sides, so that turning the workpiece after machining one side like this is required in the prior art, is omitted. That way complex positioning devices for rotating the workpiece are not required so that the device according to the invention is simplified and therefore is more cost-effective.

    Aufgrund der gleichzeitigen Bearbeitung des Werkstückes von mehreren Seiten arbeiten die erfindungsgemäße Einrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zeitsparend, so daß bei der Bearbeitung von Werkstücken eine hohe Effektivität erzielbar ist. Dies spart insbesondere dann Kosten, wenn große Mengen von Werkstücken zu bearbeiten sind.Due to the simultaneous machining of the workpiece by several Pages work the device according to the invention and the inventive Time-saving process, so that when machining workpieces high effectiveness can be achieved. This saves in particular Costs when large quantities of workpieces have to be processed.

    Die erfindungsgemäße Einrichtung ist einfach und robust im Aufbau, so daß aufwendige Justierungen der Einrichtung im Betrieb entfallen. Auf diese Weise ist eine weitere Zeit- und Kostenersparnis erzielt.The device according to the invention is simple and robust in construction, so that time-consuming adjustments of the device during operation are not necessary. To this In this way, further time and cost savings are achieved.

    Erfindungsgemäß können Werkstücke gleichzeitig aus mehreren Richtungen bearbeitet werden bis hin zu einer gleichzeitigen Bearbeitung des Werkstückes von allen Seiten.According to the invention, workpieces can be viewed from several directions simultaneously are processed right through to simultaneous machining of the workpiece from all sides.

    Die Bearbeitung des Werkstückes kann beispielsweise in einem Löten, Schmelzen, Trennen, Fügen, Beschichten, Abtragen, Härten oder in einer beliebigen anderen direkten oder indirekten Bearbeitung bestehen. Es ist beispielsweise bei der Bearbeitung eines Werkstücks mittels Wärmeeinwirkung möglich, die elektromagnetische Strahlung auf ein Zwischenelement zu richten, in dem das zu bearbeitende Werkstack aufgenommen ist, wobei die auf das Zwischenelement auftreffende elektromagnetische Strahlung zu einer Erwärmung des Zwischenelementes führt, dessen Wärmestrahlung durch Wärmeleitung auf das zu bearbeitende Werkstück übertragen wird. Insgesamt sind die erfindungsgemäße Einrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren somit vielseitig einsetzbar.The machining of the workpiece can be done, for example, by soldering, Melting, separating, joining, coating, removing, hardening or in one any other direct or indirect processing. It is for example when machining a workpiece using heat possible the electromagnetic radiation on an intermediate element in which the workpiece to be machined is added is, the electromagnetic impinging on the intermediate element Radiation leads to heating of the intermediate element, the Heat radiation through heat conduction on the workpiece to be machined is transmitted. Overall, the device according to the invention and The inventive method can thus be used in a variety of ways.

    Die erfindungsgemäße Einrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren ermöglichen eine homogene Bearbeitung von Werkstücken.The device according to the invention and the method according to the invention enable homogeneous machining of workpieces.

    Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung sieht vor, daß die Strahlführungsmittel wenigstens eine Reflexionsfläche aufweisen, die die einfallende elektromagnetische Strahlung auf das zu bearbeitende Werkstück reflektiert.A further development of the device according to the invention provides that the Beam guiding means have at least one reflection surface, which the incident electromagnetic radiation on the workpiece to be machined reflected.

    Eine Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, daß die Reflexionsfläche durch wenigstens einen Spiegel gebildet ist. Diese Ausführungsform ist einfach und kostengünstig herstellbar.A further development of the aforementioned embodiment provides that the Reflection surface is formed by at least one mirror. This Embodiment is simple and inexpensive to manufacture.

    Erfindungsgemäß ist die Geometrie der Reflexionsfläche entsprechend den jeweiligen Anforderungen, beispielsweise hinsichtlich einer gewünschten Intensitätsverteilung der reflektierten elektromagnetischen Strahlung auf dem Werkstück, in weiten Grenzen wählbar. Eine zweckmäßige Ausführungsform sieht jedoch vor, daß sich die Reflexionsfläche des Spiegels zu dem zu bearbeitenden Werkstück hin trichterförmig verengt.According to the invention, the geometry of the reflection surface corresponds to that respective requirements, for example with regard to a desired one Intensity distribution of the reflected electromagnetic radiation the workpiece, selectable within wide limits. An expedient embodiment however, provides that the reflective surface of the mirror narrowed in a funnel shape towards the workpiece to be machined.

    Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, daß die Reflexionsfläche des Spiegels im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet ist.A particularly advantageous development of the aforementioned embodiment provides that the reflective surface of the mirror essentially is rotationally symmetrical.

    Die Geometrie der rotationssymmetrischen Reflexionsfläche des Spiegels ist hierbei in weiten Grenzen und entsprechend den jeweiligen Anforderungen wählbar. Es ist auch möglich, den Spiegel so auszubilden, daß beispielsweise von dem Werkstuck emittierte Wärmestrahlung von dem Spiegel zurück auf das Werkstück reflektiert wird. Dies führt zu einer gezielten Ausnutzung der entstehenden Prozeßwärme und damit zu einer effektiveren Ausnutzung der für die Bearbeitung aufgewendeten Energie. In entsprechender Weise ist es möglich, von dem Werkstück reflektierte elektromagnetische Strahlung mittels des Spiegels zurück auf das Werkstück zu reflektieren.The geometry of the rotationally symmetrical reflection surface of the mirror is here within wide limits and according to the respective requirements selectable. It is also possible to design the mirror so that, for example heat radiation emitted from the workpiece from the mirror is reflected back onto the workpiece. This leads to a targeted Utilization of the resulting process heat and thus a more effective one Utilization of the energy used for processing. In corresponding Way it is possible to be reflected from the workpiece electromagnetic radiation back onto the workpiece using the mirror to reflect.

    Eine außerordentlich vorteilhafte Weiterbildung der Ausführungsform mit der rotationssymmetrischen Reflexionsfläche sieht vor, daß sich die Reflexionsfläche des Spiegels zu dem zu bearbeitenden Werkstück hin konisch verengt. Aufgrund der konischen Ausbildung der Reflexionsfläche ist, beispielsweise bei der Bearbeitung eines rotationssymmetrischen Werkstückes, nicht nur in Umfangsrichtung, sondern auch in Axialrichtung des Werkstückes eine homogene Intensitätsverteilung der reflektierten Strahlung auf dem Werkstuck erzielbar. Auf diese Weise ist eine gleichmäßige Bearbeitung, beispielsweise ein gleichmäßiger Abtrag von Material an der Oberfläche des Werkstückes, im gesamten Wirkungsbereich der reflektierten elektromagnetischen Strahlung ermöglicht.An extremely advantageous development of the embodiment with the rotationally symmetrical reflection surface provides that the reflection surface of the mirror conical to the workpiece to be machined narrows. Due to the conical shape of the reflective surface, for example when machining a rotationally symmetrical workpiece, not only in the circumferential direction, but also in the axial direction of the Workpiece a homogeneous intensity distribution of the reflected radiation achievable on the workpiece. In this way it is even Processing, for example a uniform removal of material on the Surface of the workpiece, in the entire effective range of the reflected allows electromagnetic radiation.

    Bei den Ausführungsformen mit dem Spiegel ist zweckmäßigerweise in dem Spiegel oder in einem mit dem Spiegel verbundenen Teil eine Einfuhröffnung zum Einführen des Werkstückes in den Wirkungsbereich der elektromagnetischen Strahlung gebildet. Diese Ausführungsform ist einfach und kostengünstig herstellbar, beispielsweise dadurch, daß in den Grundkörper des Spiegels eine Bohrung eingebracht wird.In the embodiments with the mirror is expedient in that Mirror or in a part connected to the mirror an entry opening for inserting the workpiece into the effective range of the electromagnetic Radiation formed. This embodiment is simple and inexpensive producible, for example, in that in the base body of the Mirror a hole is made.

    Zweckmäßigerweise ist bei der vorgenannten Ausführungsform die Einführöffnung zu der Rotationssymmetrieachse der Reflexionsfläche im wesentlichen koaxial. Auf diese Weise wird das Werkstück entlang der Rotationssymmetrieachse der Reflexionsfläche in den Wirkungsbereich der elektromagnetischen Strahlung eingebracht.It is expedient in the aforementioned embodiment that Insertion opening to the rotational symmetry axis of the reflection surface in the essentially coaxial. In this way, the workpiece is along the Rotational symmetry axis of the reflective surface in the effective range of the electromagnetic radiation introduced.

    Erfindungsgemäß kann beliebige elektromagnetische Strahlung zur Bearbeitung des Werkstückes verwendet werden, beispielsweise Infrarotstrahlung oder Elektronenstrahlung. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht jedoch vor, daß die Mittel zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung wenigstens einen Laser aufweisen. Laser stehen in großer Auswahl als robuste und kostengünstige Bauteile zur Verfügung, wobei die Leistung entsprechend den Anforderungen des jeweiligen Bearbeitungsverfahrens in weiten Grenzen wählbar ist. Es können beliebige, zur Materialbearbeitung geeignete Laser verwendet werden, beispielsweise CO2-Laser oder Nd-YAG-Laser.According to the invention, any electromagnetic radiation can be used to machine the workpiece, for example infrared radiation or electron radiation. A particularly advantageous embodiment provides, however, that the means for generating electromagnetic radiation have at least one laser. A large selection of lasers are available as robust and inexpensive components, and the power can be selected within wide limits according to the requirements of the respective machining process. Any lasers suitable for material processing can be used, for example CO 2 lasers or Nd-YAG lasers.

    Eine Weiterbildung der Ausführungsform mit dem Laser sieht vor, daß die Strahlführungsmittel durch Lichtwellenleiter gebildet sind, die das Laserlicht des Lasers oder der Laser aus wenigstens zwei Richtungen auf das zu bearbeitende Werkstock richten. Bei dieser Ausführungsform ist eine Bearbeitung des Werkstückes auch an schwer zugänglichen Stellen ermöglicht. Durch entsprechende Wahl und Anordnung der Lichtwellenleiter sind auch komplizierte Geometrien bei der Bearbeitung des Werkstückes realisierbar.A further development of the embodiment with the laser provides that the Beam guiding means are formed by optical fibers which carry the laser light of the laser or the laser from at least two directions towards it Straighten the machining workpiece. In this embodiment, one is Machining of the workpiece even in hard-to-reach places allows. By appropriate choice and arrangement of the optical fibers are also complicated geometries when machining the workpiece realizable.

    Grundsätzlich ist es ausreichend, wenn die elektromagnetische Strahlung von einer entsprechenden Strahlungsquelle, beispielsweise bei Laserlicht von einem Laser, direkt mittels der Strahlführungsmittel auf das Werkstück gerichtet wird. Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung sind jedoch Strahlformungsmittel, die im Ausbreitungsweg der Strahlung zwischen den Mitteln zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung und dem zu bearbeitenden Werkstock angeordnet sind, vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform ist durch entsprechende Formung der elektromagnetischen Strahlung eine gewünschte Intensitätsverteilung der elektromagnetischen Strahlung auf dem Werkstück erzielbar.Basically, it is sufficient if the electromagnetic radiation from a corresponding radiation source, for example with laser light from a laser, directly onto the workpiece using the beam guiding means is judged. According to one embodiment of the invention However, device are beam shaping agents that are in the path of propagation Radiation between the means for generating electromagnetic Radiation and the workpiece to be machined are provided. In this embodiment, the electromagnetic radiation a desired intensity distribution of the electromagnetic radiation can be achieved on the workpiece.

    Eine Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, daß die Strahlformungsmittel wenigstens eine diffraktive Optik, beispielsweise ein Hologramm, und/oder wenigstens eine refraktive Optik, beispielsweise ein Axikon, aufweisen. Derartige Optiken stehen als Standardbauteile in vielfaltiger Auswahl zur Verfügung.A further development of the aforementioned embodiment provides that the Beam shaping means at least one diffractive optic, for example a Hologram, and / or at least one refractive optic, for example a Axikon. Such optics are available as standard components in diverse selection available.

    Durch die Strahlformungsmittel läßt sich die elektromagnetische Strahlung in nahezu beliebiger Weise formen. Eine Weiterbildung der Ausführungsformen mit den Strahlformungsmitteln und der rotationssymmetrischen Reflexionsfläche sieht jedoch vor, daß die Strahlformungsmittel die einfallende elektromagnetische Strahlung derart formen, daß auf der Reflexionsfläche des Spiegels ein Strahlfleck gebildet ist, dessen Projektion in eine zu der Rotationssymmetrieachse der Reflexionsfläche senkrechte Ebene im wesentlichen konzentrisch zu der Rotationssymmetrieachse ist. Auf diese Weise ist eine rotationssymmetrische Reflexion elektromagnetischer Strahlung auf das Werkstück erzielt, was bei der Bearbeitung von rotationssymmetrischen Werkstücken von besonderem Vorteil ist.The electromagnetic radiation can be emitted by the beam shaping means shape in almost any way. A further development of the embodiments with the beam shaping means and the rotationally symmetrical However, the reflecting surface provides that the beam shaping means Shape incident electromagnetic radiation so that on the Reflecting surface of the mirror a beam spot is formed, its projection in a perpendicular to the rotational symmetry axis of the reflection surface Plane is essentially concentric to the axis of rotational symmetry. In this way, a rotationally symmetrical reflection is electromagnetic Radiation on the workpiece achieved what when machining rotationally symmetrical workpieces is particularly advantageous.

    Bei der vorgenannten Ausführungsform kann die Projektion des Strahlfleckes in eine zu der Rotationssymmetrieachse der Reflexionsfläche senkrechte Ebene im wesentlichen kreisförmig oder im wesentlichen ringförmig, insbesondere ringförmig mit geringer radialer Ausdehnung, sein, wie dies zweckmäßige Weiterbildungen dieser Ausführungsform vorsehen.In the aforementioned embodiment, the projection of the beam spot can in an axis of rotation of the reflection surface vertical plane essentially circular or essentially be ring-shaped, in particular ring-shaped with a small radial extent, how this is provided by expedient further developments of this embodiment.

    Grundsätzlich lassen sich auf der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes erfindungsgemäß beliebige Intensitätsverteilungen der elektromagnetischen Strahlung erzielen. Eine Weiterbildung der Ausführungsform mit den Strahlformungsmitteln sieht jedoch vor, daß diese die einfallende Strahlung derart formen, daß im Wirkungsbereich der elektromagnetischen Strahlung auf dem zu bearbeitenden Werkstück eine im wesentlichen homogene Intensitätsverteilung der elektromagnetischen Strahlung erzielt ist. Auf diese Weise ist eine gleichmäßige Bearbeitung des Werkstückes sichergestellt. Basically, you can work on the surface of the Any intensity distributions of the workpiece according to the invention achieve electromagnetic radiation. A further development of the embodiment with the beam shaping means, however, that this the Shape incident radiation in such a way that in the effective range of the electromagnetic Radiation on the workpiece to be machined substantially homogeneous intensity distribution of the electromagnetic Radiation is achieved. In this way, even processing of the Workpiece ensured.

    Grundsätzlich ist es ausreichend, wenn das Werkstück vor Beginn des Bearbeitungsvorganges in eine feste Bearbeitungslage gebracht wird und während der Bearbeitung in dieser Lage verbleibt, so daß eine Positioniereinrichtung grundsätzlich nicht erforderlich ist. Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung sieht jedoch eine Positioniereinrichtung zur Positionierung des Werkstuckes und der Strahlführungsmittel relativ zueinander vor. Auf diese Weise ist beispielsweise eine Bewegung des Werkstückes relativ zu den Strahlführungsmitteln und damit relativ zum Wirkungsbereich der elektromagnetischen Strahlung erzielbar, falls dies erforderlich ist. Soll beispielsweise ein längliches zylindrisches Werkstück bearbeitet werden, so kann mittels der Positioniereinrichtung die axiale Lage des Werkstücks relativ zu den Strahlführungsmittel verändert werden, um nacheinander die reflektierte elektromagnetische Strahlung auf unterschiedliche axiale Bereiche des Werkstückes zu richten. Bei entsprechender Ausbildung der Positioniereinrichtung ist eine beliebige gewünschte Bewegung des Werkstückes relativ zu den Strahlführungsmitteln erzielbar, beispielsweise eine Verschiebung des Werkstückes in X- und/oder Y- und/oder Z-Richtung und/odereine Kippbewegung und/oder eine Drehbewegung.Basically, it is sufficient if the workpiece before the start of the Machining process is brought into a fixed processing position and remains in this position during processing, so that a positioning device is basically not necessary. A further education of the However, the device according to the invention provides a positioning device Positioning of the workpiece and the beam guiding means relatively to each other. In this way, for example, a movement of the Workpiece relative to the beam guiding means and thus relative to Effective range of electromagnetic radiation can be achieved if this is required. For example, if you want an elongated cylindrical workpiece can be processed, so the axial position by means of the positioning device of the workpiece can be changed relative to the beam guiding means successively the reflected electromagnetic radiation to different to align axial areas of the workpiece. With appropriate Formation of the positioning device is any desired Movement of the workpiece relative to the beam guiding means can be achieved, for example a displacement of the workpiece in X- and / or Y- and / or the Z direction and / or a tilting movement and / or a rotary movement.

    Insbesondere bei erfindungsgemäßen Einrichtungen, bei denen gleichzeitig eine Bearbeitung, beispielsweise eines rotationssymmetrischen Werkstückes, über dessen gesamten Umfang erfolgt, kann die Positioniereinrichtung durch eine Vorschubeinrichtung zum vorzugsweise linearen Vorschub des Werkstückes relativ zu den Strahlführungsmitteln und/oder zum vorzugsweise linearen Vorschub der Strahlführungsmittel relativ zu dem Werkstück gebildet sein, wie dies eine zweckmäßige Weiterbildung der Ausführungsform mit der Positioniereinrichtung vorsieht.In particular in the case of devices according to the invention in which at the same time machining, for example of a rotationally symmetrical workpiece, over its entire circumference, the positioning device by a feed device to the preferably linear Feed of the workpiece relative to the beam guiding means and / or for the preferably linear feed of the beam guiding means relative to the Workpiece be formed, as this is an expedient training of Provides embodiment with the positioning device.

    Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung weist der Spiegel an seiner in Einfallsrichtung der elektromagnetischen Strahlung vorderen Seite eine für die elektromagnetische Strahlung durchlässige Abdeckung auf, wobei die Abdeckung und die Reflexionsfläche des Spiegels Wandungen einer Bearbeitungskammer bilden, in der das zu bearbeitende Werkstück in seiner Bearbeitungslage aufgenommen ist.According to another advantageous development of the invention The mirror has its device in the direction of incidence of the electromagnetic Radiation front side one for electromagnetic radiation permeable cover, the cover and the reflective surface of the mirror form walls of a processing chamber in which the machining workpiece is included in its machining position.

    Die Bearbeitungskammer kann beispielsweise gegenüber der Umgebung abdichtbar sein. Bei dieser Ausführungsform ist ein Austreten von Material aus der Bearbeitungskammer in die Umgebung oder beispielsweise ein Eintritt von Gas aus der Umgebung in die Bearbeitungskammer vermieden. Beispielsweise kann die Bearbeitungskammer evakuierbar sein, falls das Werkstück im Vakuum bearbeitet werden soll.The processing chamber can, for example, with respect to the environment be sealable. In this embodiment, material is leaking from the processing chamber into the environment or for example Avoid entry of gas from the environment into the processing chamber. For example, the processing chamber can be evacuated, if that Workpiece to be processed in a vacuum.

    Eine andere Weiterbildung der Ausführungsform mit der Bearbeitungskammer sieht vor, daß diese eine Einlaßöffnung für Schutz- und/oder Prozeßgas aufweist. Auf diese Weise ist das Werkstück unter einer Schutz und/oder Prozeßgasatmosphäre bearbeitbar. Ein besonderer Vorteil der Ausführungsformen mit der Bearbeitungskammer besteht darin, daß bei der Bearbeitung des Werkstückes gewünschte Bearbeitungsbedingungen, beispielsweise ein Vakuum oder eine Schutzgasatmosphäre oder vorbestimmte Temperaturverhältnisse, lediglich in dem verhältnismäßig geringen Volumen der Bearbeitungskammer erzeugt und aufrechterhalten werden müssen. Da die elektromagnetische Strahlung von außen durch die Abdeckung hindurch in die Bearbeitungskammer eingebracht wird, kann eine entsprechende Strahlungsquelle, beispielsweise ein Laser, außerhalb der Bearbeitungskammer angeordnet sein kann, so daß großvolumige Bearbeitungskammern, in denen die Strahlungsquelle aufgenommen ist, vermieden sind.Another development of the embodiment with the processing chamber provides that this is an inlet opening for protection and / or Process gas has. In this way the workpiece is under protection and / or process gas atmosphere editable. A particular advantage of Embodiments with the processing chamber is that in the Machining of the workpiece desired machining conditions, for example a vacuum or a protective gas atmosphere or predetermined Temperature conditions, only in the proportionate generated and maintained small volume of the processing chamber Need to become. Because the electromagnetic radiation from outside through the Cover is introduced into the processing chamber, a corresponding radiation source, for example a laser, outside the Processing chamber can be arranged so that large-volume processing chambers in which the radiation source is recorded, are avoided.

    Zweckmäßigerweise ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die elektromagnetische Strahlung Laserlicht.In the method according to the invention, the electromagnetic radiation laser light.

    Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es grundsätzlich ausreichend, wenn die elektromagnetische Strahlung gleichzeitig aus zwei Richtungen auf das Werkstück gerichtet wird, so daß dann eine Bearbeitung des Werkstückes von zwei Seiten erfolgt. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht jedoch vor, daß die elektromagnetische Strahlung gleichzeitig entlang eines im wesentlichen geschlossenen Bereiches auf das Werkstück gerichtet wird. Bei dieser Ausführungsform kann beispielsweise eine Bearbeitung eines rotationssymmetrischen Werkstückes gleichzeitig über dessen gesamten Umfang erfolgen.In the method according to the invention, it is basically sufficient when the electromagnetic radiation comes from two directions simultaneously the workpiece is straightened, so that machining of the workpiece done from two sides. A particularly advantageous training However, the electromagnetic radiation provides that along at the same time a substantially closed area directed towards the workpiece becomes. In this embodiment, for example, machining of a rotationally symmetrical workpiece at the same time entire scope.

    Hierbei kann die elektromagnetische Strahlung in einem linienförmigen Bereich auf das Werkstuck gerichtet werden, so daß denn eine linienförmige Bearbeitung des Werkstückes erfolgt.Here, the electromagnetic radiation can be linear Area to be aimed at the workpiece, so that then a linear The workpiece is machined.

    Die elektromagnetische Strahlung kann jedoch auch in einem flächenförmigen Bereich auf das Werkstück gerichtet werden, so daß dann eine flächige Bearbeitung erfolgt.However, the electromagnetic radiation can also be in a sheet-like form Area to be aimed at the workpiece, so that then a flat Processing is done.

    Form, Größe und Geometrie des zu bearbeitenden Werkstückes sind in weiten Grenzen wählbar. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn erfindungsgemäß ein im wesentlichen rotationssymmetrisches Werkstück bearbeitet wird.The shape, size and geometry of the workpiece to be machined are in wide limits selectable. However, it is particularly advantageous if according to the invention an essentially rotationally symmetrical workpiece is processed.

    Das Werkstück kann wahrend der Bearbeitung fest angeordnet sein. Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht jedoch vor, daß das Werkstück während der Bearbeitung relativ zu den Strahlführungsmitteln bewegt wird, insbesondere im wesentlichen kontinuierlich bewegt wird. Auf diese Weise läßt sich beispielsweise bei einem zylindrischen Werkstück die elektromagnetische Strahlung nacheinander auf unterschiedliche axiale Bereiche des Werkstückes richten.The workpiece can be permanently arranged during processing. A Further development of the method according to the invention, however, provides that the Workpiece during processing relative to the beam guiding means is moved, in particular is moved essentially continuously. On in this way, for example, in the case of a cylindrical workpiece electromagnetic radiation in succession on different axial Align areas of the workpiece.

    Gemäß einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Werkstück unter Schutzgasatmosphäre oder im Vakuum bearbeitet werden. According to another development of the method according to the invention the workpiece can be processed under a protective gas atmosphere or in a vacuum become.

    Grundsätzlich ist es ausreichend, wenn die elektromagnetische Strahlung direkt auf das Werkstück gerichtet wird. Zweckmäßigerweise wird die elektromagnetische Strahlung jedoch mittels Strahlführungsmitteln auf das Werkstück gerichtet.Basically, it is sufficient if the electromagnetic radiation is aimed directly at the workpiece. The expediently electromagnetic radiation, however, by means of beam guidance means on the Workpiece directed.

    Bei der vorgenannten Ausführungsform wird als Strahlführungsmittel zweckmäßigerweise ein Spiegel verwendet, dessen Reflexionsfläche sich zu dem Werkstück hin trichterförmig verengt.In the aforementioned embodiment, the beam guiding means expediently uses a mirror whose reflection surface is too narrowed towards the workpiece.

    Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, daß ein Spiegel mit einer rotationssymmetrischen, insbesondere einer sich zu dem Werkstück hin konisch verengenden Reflexionsfläche verwendet wird.A particularly advantageous development of the aforementioned embodiment provides that a mirror with a rotationally symmetrical, in particular a reflection surface that narrows conically towards the workpiece is used.

    Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen Spiegel anzugeben, der insbesondere in einer erfindungsgemäßen Einrichtung oder einen erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbar ist.The invention is also based on the object of specifying a mirror, which in particular in a device according to the invention or a The method according to the invention can be used.

    Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß an dem Grundkörper eine sich trichterförmig verengende Reflexionsfläche gebildet ist und daß der Grundkörper eine Einführöffnung zum Einführen eines Gegenstandes in den Reflexionsbereich der Reflexionsfläche aufweist.To solve this problem it is proposed that on the base body a funnel-shaped narrowing reflection surface is formed and that the Base body an insertion opening for inserting an object into the Has reflection area of the reflection surface.

    Der Grundgedanke dieser Lehre besteht darin, die Reflexionsfläche des Spiegels sich trichterförmig verengend, insbesondere konisch auszubilden.The basic idea of this teaching is the reflection surface of the Mirror narrowing funnel-shaped, in particular conical.

    Der erfindungsgemäße Spiegel ermöglicht eine gleichzeitige Bearbeitung eines Werkstückes aus mehreren Richtungen, beispielsweise eine gleichzeitige Bearbeitung eines rotationssymmetrischen Werkstückes über dessen gesamten Umfang. Der erfindungsgemäße Spiegel ist einfach und kostengünstig herstellbar. The mirror according to the invention enables simultaneous processing a workpiece from several directions, for example a simultaneous one Machining a rotationally symmetrical workpiece via its entire scope. The mirror according to the invention is simple and inexpensive produced.

    Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Spiegels sieht vor, daß die Reflexionsfläche im wesentlichen rotationssymmetrisch, insbesondere sich konisch verengend, ausgebildet ist.A further development of the mirror according to the invention provides that the Reflecting surface essentially rotationally symmetrical, in particular itself conically narrowing, is formed.

    Zweckmäßigerweise ist die Einführöffnung zu der Rotationssymmetrieachse der Reflexionsfläche im wesentlichen koaxial.The insertion opening to the axis of rotational symmetry is expedient the reflection surface is essentially coaxial.

    Die Erfindung und ihre verschiedenen Aspekte werden nachfolgend anhand von mehreren in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

    Fig. 1
    zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung des getakteten Rundläufertyps.
    Fig. 2
    zeigt schematisch eine Seitenansicht der Einrichtung der Fig. 1 mit Anordnung des Rundläufers in einer Einhausung und außerhalb der Einhausung angeordnetem Laser.
    Fig. 3
    zeigt eine Variante der Einrichtung der Fig. 2 mit innerhalb der Einhausung angeordnetem Laser.
    Fig. 4
    zeigt eine weitere Variante der Einrichtung der Fig. 2 mit auf einem Einhausungsdach angeordnetem Laser.
    Fig. 5
    zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung des Rundläufertyps, wobei der Rundläufer kontinuierlich oder getaktet arbeiten kann.
    Fig. 6
    zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung des Rundläufertyps mit in den Rundläufer integrierter Strahlungsführungsanordnung, wobei es sich um eine kontinuierlich oder getaktet arbeitende Einrichtung handeln kann.
    Fig. 7
    zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung mit linearer Förderstrecke, wobei es sich um eine kontinuierlich oder getaktet arbeitende Einrichtung handeln kann.
    Fig. 8
    zeigt eine Variante der in Fig. 7 gezeigten Einrichtung.
    Fig. 9
    zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung, die zwei gesonderte Ampullen-Förderstrecken mit jeweiliger Füllstation und Verschließstation aufweist, wobei jeweils ein linearer Förderstreckenabschnitt entlang einer Laserstrahlungsstrecke verläuft.
    Fig. 10
    zeigt eine Variante der Einrichtung der Fig. 9.
    Fig. 11
    zeigt in Fig. 11a und Fig. 11b zwei weitere Varianten der Einrichtung der Fig. 9.
    Fig. 12
    zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßgen Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung des Rundläufertyps mit einer in den Rundläufer integrierten Laserstrahlführungsanordnung und einer einer gerade behandelten Ampulle zugeordneten Rückreflexionsanordnung zum Zurückreflektieren von von der Ampulle ausgehender Strahlung.
    Fig. 13
    zeigt die Rückreflexionsanordnung der Einrichtung der Fig. 12 im Detail.
    Fig. 14
    zeigt eine (ggf. auch als Rückreflexionsanordnung im Sinne der Anordnung der Fig. 13 dienende) Strahlführungsanordnung zur Bestrahlung einer Ampulle von mehreren Seiten mit Laserstrahlung ohne Notwendigkeit einer Ampullenrotation.
    Fig. 15
    veranschaulicht in den Teilfiguren Fig. 15a - Fig. 15h den Ablauf eines Ampullenbehandlungsprogramms ausgehend von einer im geschlossenen Zustand angelieferten Ampulle (Fig. 15a) bis zur nach Herstellung einer Einfüllöffnung befüllten und wieder verschlossenen Ampulle (Fig. 15h).
    Fig. 16
    zeigt eine Abwandlung des Verschließvorgangs entsprechend Fig. 15g mit Spießabzug.
    Fig. 17
    veranschaulicht das Verschließen einer Ampulle ohne Spießabzug.
    Fig. 18
    veranschaulicht das Verschließen einer Ampulle ohne Spießabzug durch Bestrahlung eines Ampullenhalses von mehreren Seiten mit Laserstrahlung unter mechanischer Einwirkung eines Behandlungsgases.
    Fig. 19
    veranschaulicht die Integration einer Wärmestrahlung rückreflektierenden Spiegelanordnung in eine Spießabzugsvorrichtung.
    Fig. 20
    veranschaulicht die Integration einer zur Bestrahlung eines Ampullenhalses von mehreren Seiten dienenden Spiegelanordnung in eine Spieß-abzugsvorrichtung.
    Fig. 21
    veranschaulicht in den Teilfiguren Fig. 21a - 21d mehrere denkbare Varianten für eine Intensitätsverteilung der auf einen Ampullenhals (Ampullenspieß) einwirkenden Laserstrahlung beim Vorerwärmen oder/und beim Verschließen.
    Fig. 22
    veranschaulicht das Beschriften einer verschlossenen Ampulle mit den Initialien "B + S" mittels eines Beschriftungslaserstrahls, der mittels einer Scanneranordnung über die Ampullenoberfläche geführt wird.
    Fig. 23
    zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel für einen taktweisen Betrieb einer erfindungsgemäßen Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung veranschaulicht.
    Fig. 24
    zeigt ein weiteres Diagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels eines taktweisen Betriebes einer Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung mit gegenüber dem Fall der Fig. 23 verdoppelter Verschließleistung (Zahl der pro Zeiteinheit verschlossenen Ampullen).
    Fig. 25
    zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels eines kontinuierlichen Betriebs einer Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung.
    The invention and its various aspects are explained in more detail below with reference to several exemplary embodiments shown in the figures.
    Fig. 1
    shows a plan view of an ampoule filling and closing device according to the invention of the clocked rotary type.
    Fig. 2
    shows schematically a side view of the device of FIG. 1 with the arrangement of the rotary machine in a housing and a laser arranged outside the housing.
    Fig. 3
    shows a variant of the device of FIG. 2 with a laser arranged inside the housing.
    Fig. 4
    shows a further variant of the device of FIG. 2 with a laser arranged on a housing roof.
    Fig. 5
    shows a further embodiment of an ampoule filling and closing device according to the invention of the rotary type, wherein the rotary machine can work continuously or clocked.
    Fig. 6
    shows a further embodiment of an ampoule filling and closing device according to the invention of the rotary type with radiation guidance arrangement integrated in the rotary, which can be a continuously or clocked device.
    Fig. 7
    shows an embodiment of an ampoule filling and closing device with a linear conveyor line, which can be a continuously or clocked device.
    Fig. 8
    shows a variant of the device shown in Fig. 7.
    Fig. 9
    shows a further embodiment of an ampoule filling and closing device according to the invention, which has two separate ampoule conveying sections with respective filling station and closing station, each with a linear conveying section section running along a laser radiation section.
    Fig. 10
    shows a variant of the device of FIG. 9.
    Fig. 11
    11a and 11b show two further variants of the device of FIG. 9.
    Fig. 12
    shows a further embodiment of a vial filling and closing device according to the invention of the rotary type with a laser beam guidance arrangement integrated in the rotary vane and a back reflection arrangement assigned to a just treated ampoule for reflecting back radiation emanating from the ampoule.
    Fig. 13
    shows the back reflection arrangement of the device of FIG. 12 in detail.
    Fig. 14
    shows a beam guiding arrangement (possibly also serving as a back reflection arrangement in the sense of the arrangement in FIG. 13) for irradiating an ampoule from several sides with laser radiation without the need for ampoule rotation.
    Fig. 15
    15a-15h illustrates the sequence of an ampoule treatment program starting from an ampoule delivered in the closed state (FIG. 15a) up to the ampoule which has been filled and closed again after a filler opening has been made (FIG. 15h).
    Fig. 16
    shows a modification of the closing process according to Fig. 15g with skewer trigger.
    Fig. 17
    illustrates the closure of an ampoule without a skewer trigger.
    Fig. 18
    illustrates the sealing of an ampoule without deduction by irradiating an ampoule neck from several sides with laser radiation under the mechanical action of a treatment gas.
    Fig. 19
    illustrates the integration of a heat radiation retroreflective mirror arrangement in a spit extraction device.
    Fig. 20
    illustrates the integration of a mirror arrangement for irradiating an ampoule neck from several sides into a skewer trigger device.
    Fig. 21
    21a-21d illustrates several conceivable variants for an intensity distribution of the laser radiation acting on an ampoule neck (ampoule spit) during preheating and / or during closing.
    Fig. 22
    illustrates the labeling of a sealed ampoule with the initials "B + S" by means of a labeling laser beam which is guided over the surface of the ampoule by means of a scanner arrangement.
    Fig. 23
    shows a diagram illustrating an example of a cyclical operation of an ampoule filling and closing device according to the invention.
    Fig. 24
    shows a further diagram to illustrate an example of a cyclical operation of an ampoule filling and closing device with a doubling of the sealing performance compared to the case of FIG. 23 (number of ampoules sealed per unit of time).
    Fig. 25
    FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a continuous operation of an ampoule filling and closing device.

    Ferner zeigen die Figuren 26 bis 29 mehrere Ausführungsbeispiele für eine Einrichtung zur Bearbeitung eines Werkstücks, insbesondere einer Ampulle, mittels elektromagnetischer Strahlung, bei der elektromagnetische Strahlung, insbesondere Laserstrahlung, aus wenigstens zwei Richtungen auf das zu bearbeitende Werkstück gerichtet wird. Es zeigt im einzelnen:

    Fig. 26
    in schematischer, teilweise geschnittener Seitenansicht ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung mit einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Spiegels,
    Fig. 27
    eine Draufsicht auf den Spiegel gemäß Fig. 26,
    Fig. 28
    in gleicher Darstellung wie Fig. 26 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung, wobei die Mittel zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung und die Positioniereinrichtung nicht dargestellt sind,
    Fig. 29
    in gleicher Darstellung wie Fig. 28 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung und
    Fig. 30
    ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Spiegels.
    Furthermore, FIGS. 26 to 29 show several exemplary embodiments of a device for machining a workpiece, in particular an ampoule, by means of electromagnetic radiation, in which electromagnetic radiation, in particular laser radiation, is directed onto the workpiece to be machined from at least two directions. It shows in detail:
    Fig. 26
    a schematic, partially sectioned side view of a first embodiment of the device according to the invention with a first embodiment of the mirror according to the invention,
    Fig. 27
    26 shows a plan view of the mirror according to FIG. 26,
    Fig. 28
    26 shows a second exemplary embodiment of the device according to the invention, the means for generating electromagnetic radiation and the positioning device not being shown,
    Fig. 29
    in the same representation as FIG. 28, a third exemplary embodiment of the device according to the invention and
    Fig. 30
    a second embodiment of the mirror according to the invention.

    Bei der folgenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele werden, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist, für identische, analoge bzw. einander entsprechende Komponenten die gleichen Bezugszeichen verwendet, die von Ausführungsbeispiel zu Ausführungsbeispiel durch einen kleinen Buchstaben beginnend mit a in alphabetischer Reihenfolge ergänzt sind. Es werden jeweils nur die Unterschiede zum vorangehend schon beschriebenen Ausführungsbeispiel bzw. den vorangehend schon beschriebenen Ausführungsbeispielen erläutert; ansonsten wird ausdrücklich auf die vorangehende Beschreibung Bezug genommen.In the following description of the various embodiments unless otherwise expressly stated, for identical, analog or corresponding components are the same Reference numerals used, from embodiment to embodiment by a small letter starting with a in alphabetical order Order are added. Only the differences to Embodiment already described above or the previous already described embodiments; otherwise reference is expressly made to the preceding description.

    Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung des Rundläufertyps mit einem rundlaufenden Rotor 12a, der zum Fördern von Ampullen längs eines kreisbogenförmigen Förderstreckenabschnitts 16a ausgebildet ist. Dem Rundläufer werden über eine Zuführförderstrecke 14a Ampullen zugeführt, die eine Ampulleneinfüllöffnung aufweisen. Entlang des kreisbogenförmigen Förderstreckenabschnitts 16a werden die entlang des Umfangs des Rotors 12a äquidistant angeordneten Ampullen 18a durch geeignete Antriebsmittel in Rotation um eine Ampullenlängsachse (Vertikalachse) versetzt, wie durch den Pfeil 20a angedeutet ist. Selbstverständlich brauchen die Ampullen nur dort in Rotation versetzt werden, wo dies im Hinblick auf die Ampullenbearbeitung erwünscht bzw. erforderlich ist. Der Rotor 12a rotiert taktweise entgegen dem Uhrzeigersinn (Pfeil 22a) jeweils gemäß einem Drehwinkel, der dem Umfangsabstand von zwei unmittelbar aufeinander folgenden Ampullen entspricht. Fig. 1 zeigt die Ampullen an ihrer Position, die sie dann annehmen, wenn der Rotor 12a momentan still steht. Für jeden Fördertakt des Rotors 12a werden die Ampullen 18a um eine Position weiter bewegt. Auf diese Weise werden die Ampullen zuerst zu einer Füllstation 24a und dann zu einer Verschließstation 26a bewegt. Der Verschließstation ist ein Infrarotlaser 28a (vorliegend ein CO2-Laser) zugeordnet, dessen Laserstrahl 30a durch einen Strahlteiler 32a in einen ersten Teilstrahl 34a und einen zweiten Teilstrahl 36a aufgeteilt wird. Der erste Teilstrahl 34a wird mittels eines als Strahlführungsmittel dienenden Umlenkspiegels 38a in Richtung zum Rotor 12a umgelenkt. Er trifft dort auf eine schon gefüllte Ampulle 40a in einer einem stillstehendem Rotor 12a entsprechenden Förderposition, um die Ampulle vor dem eigentlichen Verschließen vorzuerwärmen, so daß Luft oder ggf. in die Ampulle eingebrachtes Schutzgas erwärmt und entsprechend der wärmebedingten Expansion entweichen kann. Der erste Teilstrahl 34a fällt dabei durch eine als Strahlformungsmittel dienende Linse 42a, wobei die Linse 42a auch von einer speziellen Linsenanordnung oder dergleichen gebildet sein kann. Insofern symbolisiert die Linse 42a eine Strahlformungsanordnung im allgemeinsten Sinne.1 shows an ampoule filling and closing device according to the invention of the rotary type with a rotating rotor 12a, which is designed for conveying ampoules along an arcuate conveyor section 16a. Ampoules which have an ampoule filling opening are fed to the rotary machine via a feed conveyor section 14a. Along the circular arc-shaped conveyor section 16a, the ampoules 18a, which are arranged equidistantly along the circumference of the rotor 12a, are set in rotation about a longitudinal axis of the ampoule (vertical axis) by suitable drive means, as indicated by the arrow 20a. Of course, the ampoules only need to be set in rotation where this is desired or necessary with regard to ampoule processing. The rotor 12a rotates clockwise counterclockwise (arrow 22a) in each case according to an angle of rotation which corresponds to the circumferential distance of two ampoules immediately following one another. Fig. 1 shows the ampoules in their position, which they take up when the rotor 12a is currently stationary. For each delivery cycle of the rotor 12a, the ampoules 18a are moved one position further. In this way, the ampoules are first moved to a filling station 24a and then to a closing station 26a. The closing station is assigned an infrared laser 28a (in the present case a CO 2 laser), the laser beam 30a of which is divided by a beam splitter 32a into a first partial beam 34a and a second partial beam 36a. The first partial beam 34a is deflected in the direction of the rotor 12a by means of a deflecting mirror 38a serving as beam guiding means. There it meets an already filled ampoule 40a in a conveying position corresponding to a stationary rotor 12a in order to preheat the ampoule before the actual closure, so that air or protective gas introduced into the ampoule can be heated and can escape in accordance with the heat-related expansion. The first partial beam 34a falls through a lens 42a serving as beam shaping means, the lens 42a also being able to be formed by a special lens arrangement or the like. In this respect, the lens 42a symbolizes a beam shaping arrangement in the most general sense.

    Mit dem nächsten Fördertakt erreicht die gemäß der Darstellung in Fig. 1 durch den Teilstrahl 34a vorerwärmte Ampulle 40a eine Förderposition, in der der zweite Teilstrahl 36a auf die Ampulle trifft. Auch der zweite Teilstrahl 36a geht zuvor durch eine als Strahlformungsmittel dienende Linse 44a hindurch, wobei die Linse 44a wiederum für eine Linsenanordnung oder Strahlformungsanordnung stehen kann. Durch die Vorerwärmung durch den ersten Teilstrahl konnte das Gas in der Ampulle in ausreichendem Maße entweichen und konnte die Ampulle ausreichende Wärmeenergie aufnehmen, so daß nun die Ampulle durch den zweiten Teilstrahl 36a problemlos abgeschmolzen werden kann, um diese zu verschließen. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird das Verschließen dadurch abgeschlossen, daß eine Spießabzugseinrichtung 46a einen Ampullenspieß abzieht. Das Verschließen kann aber alternativ auch ohne Abziehen eines Ampullenspießes allein durch Einwirkung des zweiten Teilstrahls 36a erfolgen, wobei ggf. zusätzlich Bearbeitung auf erweichte Abschnitte des Ampullenhalses gerichtet werden kann, um durch mechanische Einwirkung ein Verlaufen/Zusammenfallen von Ampullenwandmaterial, im vorliegenden Fall Glas, zu fördern.With the next funding cycle, it reaches as shown in FIG. 1 ampoule 40a preheated by partial jet 34a a conveying position, in that the second partial beam 36a hits the ampoule. The second too Partial beam 36a previously passes through a lens serving as beam shaping means 44a through, the lens 44a again for a lens arrangement or Beam shaping arrangement can stand. By preheating the The gas in the ampoule was able to adequately measure the first partial jet escape and the ampoule could absorb sufficient thermal energy, so that now the ampoule through the second sub-beam 36a can be easily melted to seal them. In which 1 is completed by closing, that a skewer trigger 46a has an ampoule skewer withdraws. Alternatively, the closure can also be done without removing one Ampoule spit solely by the action of the second sub-beam 36a take place, with additional processing on softened sections of the Ampoule neck can be directed to by mechanical action bleeding / collapse of ampule wall material, herein Case glass, promote.

    Nach erfolgter Verschließung durch die Verschließstation 26a wird die Ampulle zuerst durch den Rundläufer 12a und dann über eine Abführförderstrecke 48a abtransportiert, etwa zu einer Verpackungsstation. Gewünschtenfalls kann die Ampulle vor dem Abtransport durch die Abführförderstrecke 48a durch eine Etikettierstation mit einem Etikett versehen werden oder durch eine Beschriftungs- oder/und Markierungsstation beschriftet oder/und markiert werden.After closing by the closing station 26a, the Ampoule first through the rotary machine 12a and then over a discharge conveyor 48a transported away, for example to a packaging station. If desired, the ampoule can be transported through the discharge conveyor 48a can be provided with a label by a labeling station or labeled by a labeling or / and marking station or / and be marked.

    Optional kann die Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung der Fig. 1 auch dafür ausgebildet sein, in geschlossenem Zustand hergestellte Ampullen, also Ampullen ohne offene Einfüllöffnung, zu befüllen. Hierzu kann ein zweiter Infrarotlaser 50a vorgesehen sein, der einen Laserstrahl 52a erzeugt. Dieser Laserstrahl 52a wird mittels eines Umlenkspiegels 54a in Richtung zum Rotor 12a umgelenkt, derart, daß er durch eine als Strahlformungsmittel dienende Linse 56a (die wiederum für eine Linsen- oder Strahlformungsanordnung stehen kann) auf eine jeweilige Ampulle 58a trifft, die zwei Förderpositionen vor der Füllstation 24a angeordnet ist. Durch diesen Laserstrahl 52a wird eine Ampulleneinfüllöffnung erzeugt, durch die dann in der Füllstation 24a das Füllmittel (beispielsweise ein Pharmazeutikum) in die Ampulle eingefüllt wird. Ein gesonderter zweiter Laser ist entbehrlich, wenn unter Verwendung eines Strahlteilers Laserlicht des Lasers 28a zum Ampullenöffnen verwendet wird.Optionally, the ampoule filling and closing device of FIG. 1 can also be designed for ampoules manufactured in the closed state, i.e. fill ampoules without an open filler opening. For this, a second infrared laser 50a can be provided, which has a laser beam 52a generated. This laser beam 52a is turned in by means of a deflection mirror 54a Directed to the rotor 12a, such that it by a beam shaping means serving lens 56a (which in turn is for a lens or Beam shaping arrangement) hits a respective ampoule 58a, the two conveying positions are arranged in front of the filling station 24a. By This laser beam 52a creates an ampoule fill opening through which then in the filling station 24a the filler (for example a pharmaceutical) is filled into the ampoule. A separate second laser is not necessary if using a beam splitter laser light from the Lasers 28a is used for ampoule opening.

    Während der Rotationsbewegung des Rotors 12a treffen die Laserstrahlen des Lasers 28a bzw. der Laserstrahl des Lasers 50a auf keine Ampulle, da bei diesem Ausführungsbeispiel nur eine feste Strahlführung vorgesehen ist. Man kann deshalb während des Fördertakts der Einrichtung die Laser ausschalten oder - bevorzugt - eine Shutter-Anordnung oder Laserstrahlfallenanordnung betätigen, so daß die Laserstrahlen keinen Schaden anrichten können. Man kann auch - dies ist wohl die einfachste Lösung - den Rotor einfach um seinen Umfang als Strahlfalle ausbilden, so daß die Laserstrahlen vom Rotor nicht zurückreflektiert werden und dementsprechend keine unkontrollierte Rückreflexionen zu erwarten sind. Für eine hohe Betriebssicherheit und einen hohen Personenschutz ist aber ein An- und Ausschalten des Lasers bzw. eine Betätigung einer zusätzlich vorgesehenen Shutter- oder Strahlfallenanordnung bevorzugt.The laser beams hit during the rotational movement of the rotor 12a of the laser 28a or the laser beam of the laser 50a onto no ampoule since only fixed beam guidance is provided in this embodiment. You can therefore use the lasers during the funding cycle of the facility switch off or - preferably - a shutter arrangement or laser beam trap arrangement operate so that the laser beams do no damage can. You can also - this is probably the simplest solution - the rotor simply form around its circumference as a beam trap so that the laser beams are not reflected back by the rotor and accordingly none uncontrolled back reflections are to be expected. For high operational reliability and a high level of personal protection is switching on and off of the laser or actuation of an additionally provided shutter or beam trap arrangement preferred.

    Fig. 2 veranschaulicht, wie die Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung der Fig. 1 angeordnet sein könnte. Der Rotor 12b ist mit den Ampullen 18b und der Füllstation, der Verschließstation und ggf. der Ampullenöffnungsstation (in Fig. 2 nicht eingezeichnet) in einer Einhausung 70b angeordnet. Die Einhausung 70b bildet eine Abschirmungskammer, die auch als Isolator bezeichnet werden kann. Für hohe Anforderungen an die Sterilität und Reinheit kann die Einhausung 70b mit einer Zufuhreinrichtung 72b für gereinigte Luft versehen sein, die eine durch Pfeile 74b symbolisierte Laminarströmung im Inneren der Abschirmungskammer 70b erzeugt. Da die Laserstrahlung 30b zu einer gezielten und definierten Erhitzung der Ampullen 18b während des- Vorerwärmens bzw. des Verschließens eingesetzt wird, ist keine Abfuhr von Wärme aus dem Inneren der Abschirmungskammer erforderlich, so daß die Laminarluftströmung 74b nicht gestört wird. Alternativ könnte man auch eine Abschirmungskammer vorsehen, die eine Schutzgasatmosphäre anstelle von gereinigter Luft enthält.Fig. 2 illustrates how the ampoule filling and closing device of the Fig. 1 could be arranged. The rotor 12b is with the ampoules 18b and the filling station, the closing station and, if applicable, the ampoule opening station (not shown in FIG. 2) arranged in a housing 70b. The Housing 70b forms a shielding chamber that also acts as an insulator can be designated. For high demands on sterility and The housing 70b can be provided with a feed device 72b for purity purified air, which is symbolized by arrows 74b Laminar flow created inside the shield chamber 70b. Since the Laser radiation 30b for a targeted and defined heating of the Ampoules 18b during preheating or closing is used, there is no removal of heat from the inside of the shielding chamber required so that laminar air flow 74b does not is disturbed. Alternatively, you could use a shielding chamber provide a protective gas atmosphere instead of purified air contains.

    Bei der in Fig. 2 gezeigten Anordnung ist der Laser 28b außerhalb der Einhausung 70b auf einem Tragtisch 76b, ggf. einem optischen Tisch 76b, gelagert und die Laserstrahlung 30b wird durch ein für die Laserstrahlung durchsichtiges Fenster 78b ins Innere der Einhausung 70b, also ins Innere der Abschirmungskammer geführt. Dies weist gegenüber der in Fig. 3 als Alternative gezeigten Anordnung des Lasers im Inneren der Einhausung den großen Vorteil auf, daß der Laser für Justier- und Wartungsarbeiten zugänglich ist, ohne daß die Gefahr besteht, daß Schmutz oder Keime in die Abschirmungskammer eingebracht werden. Damit lassen sich gewünschtenfalls Reinraumbedingungen der höchsten Güteklasse im Inneren der Einhausung 70b aufrechterhalten, ohne daß Wartungs- und Justagearbeiten am Laser erschwert sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn man den Laser nicht nur außerhalb der Einhausung 70b sondern sogar in einem Nachbarraum anordnet, beispielsweise einem Waschraum oder dergleichen, wohingegen die Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung samt ihrer Einhausung in einem Raum mit gegenüber dem Nachbarraum höherer Luftgüte angeordnet ist.In the arrangement shown in Fig. 2, the laser 28b is outside the Housing 70b on a support table 76b, possibly an optical table 76b, stored and the laser radiation 30b is by one for the laser radiation transparent window 78b into the interior of the housing 70b, that is, into the interior the shielding chamber. This points compared to that in FIG Alternative shown arrangement of the laser inside the housing great advantage that the laser for adjustment and maintenance work is accessible without the risk of dirt or germs in the Shielding chamber can be introduced. If so, you can Clean room conditions of the highest quality inside the Maintain housing 70b without maintenance and adjustment work are difficult on the laser. It is particularly advantageous if you use the laser not only outside the enclosure 70b but even in a neighboring room arranges, for example a washroom or the like, whereas the ampoule filling and closing device together with its Enclosure in a room higher than the neighboring room Air quality is arranged.

    Das Ausführungsfbeispiel der Fig. 3, das bis auf die Anordnung des Lasers 28c und die Größe der Einhausung 70c dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 entspricht, zeigt ansonsten aber eine platzsparende Anordnung des Lasers, nämlich eine Anordnung des Lasers mit vertikal angeordneter Laserachse. Dementsprechend ist ein als Strahlführungsmittel dienender Umlenkspiegel 80c vorgesehen, der den in vertikaler Richtung nach unten propagierenden Laserstrahl 30c um etwa 90° umlenkt.The embodiment of FIG. 3, except for the arrangement of the laser 28c and the size of the housing 70c in the embodiment of FIG. 2 corresponds, but otherwise shows a space-saving arrangement of the Laser, namely an arrangement of the laser with a vertically arranged Laser axis. Accordingly, one serving as a beam guiding means Deflecting mirror 80c is provided, which in the vertical direction downwards redirecting propagating laser beam 30c by about 90 °.

    Eine weitere platzsparende Anordnung des Lasers ist in Fig. 4 veranschaulicht. Hier ist der Laser 28d auf einem Dach der Einhausung 70d angeordnet, und zwar außerhalb der Abschirmungskammer. Die Laserstrahlung 30d wird über einen ersten Umlenkspiegel 82d um etwa 90° nach unten umgelenkt, fällt dann durch ein Fenster 78d und wird dann durch einen zweiten Umlenkspiegel 80d um etwa 90° umgelenkt, um dann durch eine Strahlführungsanordnung 42d/44d auf die jeweils zu bearbeitende Ampulle 18d zu fallen.Another space-saving arrangement of the laser is illustrated in FIG. 4. Here the laser 28d is arranged on a roof of the housing 70d, outside the shielding chamber. The laser radiation 30d is down through a first deflecting mirror 82d by approximately 90 ° redirected, then falls through a window 78d and is then through a second deflection mirror 80d deflected by about 90 °, then by a Beam guide arrangement 42d / 44d on the ampoule to be processed in each case 18d to fall.

    Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung des Rundläufertyps ist in Fig. 5 veranschaulicht. Bei dieser Einrichtung (Füllstation, ggf. vorgesehene Öffnungsstation und ggf. vorgesehene Spießabzugsvorrichtung sind nicht eingezeichnet) ist ein Schwenkspiegel 90e als Strahlführungsmittel vorgesehen, der dazu dient, einen Umlenkwinkel für den Laserstrahl 30e zu variieren. Es bestehen mehrere Möglichkeiten:Another embodiment of an ampoule filling according to the invention The rotary type and sealing device of the rotary type is illustrated in FIG. 5. With this device (filling station, opening station provided if applicable and any skewer extraction device provided is not shown) is a Swivel mirror 90e is provided as a beam guiding means, which serves to to vary a deflection angle for the laser beam 30e. There are more options:

    Eine Variante wäre, daß der Rundläufer 12e ähnlich wie der Rundläufer der vorangehend beschriebenenAusführungsbeispieletaktweise arbeitet, wobei der Laserstrahl 30e mittels des Schwenkspiegels 90e zwischen einer zum Vorerwärmen dienenden Strahlführung (Umlenkwinkel α') und einer zum eigentlichen Verschließen dienenden Strahlführung (Umlenkwinkel α) umgeschaltet wird. Diese Variante ist aber aufgrund von relativ hohen Totzeiten bei der Ampullenbearbeitung weniger bevorzugt.A variant would be that the rotary machine 12e is similar to the rotary machine of the The above-described exemplary embodiment operates intermittently, whereby the laser beam 30e by means of the swivel mirror 90e between one for Pre-heating beam guidance (deflection angle α ') and one for beam sealing actually used (deflection angle α) is switched. However, this variant is due to relatively high Dead times for ampoule processing less preferred.

    Eine weitere Variante ist, daß der Rundläufer 12e zwar taktweise arbeitet, daß aber die Vorerwärmung während des Transports der Ampulle von einer ersten, einem stillstehenden Rotor 12e entsprechenden Förderposition und einer nachfolgenden zweiten, einem stillstehenden Rotor 12e entsprechenden Förderposition erfolgt mit entsprechender Nachführung des Laserstrahls durch entsprechendes Verschwenken des Schwenkspiegels 90e. Der Laserstrahl wird also beispielsweise kontinuierlich von einer dem Umlenkwinkel α' entsprechenden Strahlführung bis zum Erreichen einer dem Umlenkwinkel α entsprechenden Strahlführung gemäß der Förderbewegung der momentan bearbeiteten Ampulle nachgeführt. Hat die Ampulle die durch die Ampulle 92e in Fig. 5 symbolisierte Förderposition erreicht, bleibt der Rotor 12e stehen und die durch den Umlenkwinkel α gegebene Strahlführung bleibt erhalten, bis die Ampulle abgeschmolzen und verschlossen ist, ggf. unter Abziehen eines Ampullenspießes. Die hierzu ggf. vorgesehene Spießabzugseinrichtung kann stationär ausgebildet sein, da sie den jeweiligen Ampullenspieß bei stillstehender Ampulle abzieht.Another variant is that the rotary machine 12e works in cycles, but that the preheating during transportation of the ampoule from one first conveying position corresponding to a stationary rotor 12e and a subsequent second rotor 12e corresponding to a stationary one Conveying position takes place with the corresponding tracking of the laser beam by correspondingly pivoting the pivoting mirror 90e. The The laser beam is, for example, continuous from a deflection angle α 'corresponding beam guidance until reaching a Deflection angle α corresponding beam guidance according to the conveying movement the currently processed ampoule. Has the ampoule got it through 5 reaches the ampoule 92e symbolized in FIG. 5, the remains Rotor 12e stand and the beam guidance given by the deflection angle α remains until the ampoule is melted and sealed, if necessary, pulling off an ampoule skewer. The one provided for this purpose Skewer trigger device can be stationary, since it withdraws the respective ampoule skewer when the ampoule is at a standstill.

    Eine weitere Variante ist, daß der Rundläufer 12e kontinuierlich arbeitet, also ununterbrochen mit konstanter Geschwindigkeit umläuft. In einem solchen Fall erfolgt das Vorerwärmen und auch das eigentliche Verschließen durch Abschmelzen mittels der Laserstrahlung bei bewegter Ampulle. Alle auf die Ampulle einwirkenden Organe, also etwa Füllnadeln, Begasungsnadeln und Spießabzugsglieder (sofern ein Abziehen von Spießen vorgesehen ist) müssen dementsprechend dafür ausgebildet sein, bei bewegten Ampullen auf diese einzuwirken. Hinsichtlich der Einwirkung der Laserstrahlung auf die jeweils bearbeitete Ampulle könnte die Ausbildung der Einrichtung derart sein, daß von einem Umlenkwinkel α' bis zum Umlenkwinkel α eine Vorerwärmung der Ampulle erfolgt und daß vom Umlenkwinkel α bis zu einem Umlenkwinkel α" das eigentliche Verschließen erfolgt. Nach Erreichen des Umlenkwinkels α" schwenkt der Schwenkspiegel 90e wieder zurück, so daß wieder die durch den Umlenkwinkel α' gegebene Strahlführung erreicht ist. Die für ein exaktes Nachführen erforderliche Schwenkgeschwindigkeit des Umlenkspiegels 90e während der Nachführung ist nicht exakt konstant, sondern auf die nicht geradlinige Umlaufbewegung der Ampullen abgestimmt. Für größere Abstände des Umlenkspiegels 90e vom Rotor 12e kann aber auch eine konstante Schwenkgeschwindigkeit ausreichen, da diese eine hinreichend gute Näherung für die tatsächliche Umlaufbewegung der Ampullen darstellt.Another variant is that the rotary machine 12e works continuously, thus revolves continuously at constant speed. In one In such a case, the preheating takes place and the actual closing takes place by melting using the laser radiation with a moving ampoule. All organs acting on the ampoule, e.g. filling needles, gassing needles and skewer trigger links (if skewers are to be removed) is) must be trained accordingly for moving Ampoules to act on them. With regard to the effect of laser radiation the training of the Means be such that from a deflection angle α 'to the deflection angle α preheating the ampoule and that from Deflection angle α up to a deflection angle α "the actual closing he follows. After reaching the deflection angle α ", the swivel mirror pivots 90e back again, so that again by the deflection angle α ' given beam guidance is reached. The for exact tracking required pivoting speed of the deflection mirror 90e during the Tracking is not exactly constant, but on the non-linear Orbital movement of the ampoules coordinated. For larger distances of the Deflecting mirror 90e from rotor 12e can also be a constant one Swing speed sufficient, since this is a sufficiently good Approximation for the actual orbital movement of the ampoules.

    Zu erwähnen ist noch, daß während der Vorerwärmung und dem eigentlichen Verschließen unterschiedliche Laserleistungen eingestellt werden können. Man kann während des Vorerwärmens und des eigentlichen Verschließens aber auch mit gleicher Laserleistung arbeiten.It should also be mentioned that during the preheating and the actual Closing different laser powers can be set can. One can during the preheating and the actual But also work with the same laser power.

    Eine bevorzugte Weiterbildung der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform gemäß der bisherigen Beschreibung sieht vor, daß eine Detektoranordnung 94e vorgesehen ist, die von der Ampulle 92e am Ende der Vorerwärmung ausgehende Strahlung, insbesondere Wärmestrahlung, ggf. auch auf Relaxation von durch die Laserstrahlung angeregten Zuständen im Ampullenwandmaterial zurückgehende Emissionsstrahlung (man spricht auch von einem sogenannten "Prozeßleuchten") erfaßt und ein entsprechendes Erfassungssignal 96e einer zugeordneten Steuereinheit 98e zuführt. Die Steuereinheit 98e dient einerseits zum Steuern der Rundläufereinrichtung 12e mittels eines Steuersignals 100e und andererseits zum Steuern des Lasers 98e mittels eines Steuersignals 102e.A preferred development of the embodiment shown in FIG. 5 according to the previous description provides that a detector arrangement 94e is provided by ampoule 92e at the end of preheating outgoing radiation, in particular heat radiation, possibly also on Relaxation of states in the Ampule wall material declining emission radiation (one speaks also detected by a so-called "process lights") and a corresponding one Detection signal 96e of an assigned control unit 98e supplies. The control unit 98e serves on the one hand to control the rotary device 12e by means of a control signal 100e and on the other hand to Controlling the laser 98e by means of a control signal 102e.

    Aus dem Erfassungssignal 96e kann die Steuereinheit 98e einen momentanen Behandlungszustand der schon vorerwärmten Ampulle 92e, insbesondere deren Temperatur, bestimmen und hieraus berechnen, wieviel Energie der Ampulle noch während der Verschließungsphase mittels der Laserstrahlung 30e zuzuführen ist. Entsprechend diesem Berechnungsergebnis wird der Laser 28e für die Verschließungsphase hinsichtlich seiner Leistung eingestellt. Damit lassen sich auf einfache Weise wechselnde Ampullenformate oder Ampullen mit größeren Toleranzen hinsichtlich der Ampullengeometrie, Wandstärke und dergleichen bearbeiten, also füllen und verschließen, ohne daß die Ampullen zuvor sortiert werden müssen mit entsprechender Einstellung der Verfahrensparameter je nach Sortierung. Diese Verfahrensparameter können vielmehr auf Grundlage der Erfassung des Behandlungszustands durch den Detektor 94e automatisch eingestellt werden.The control unit 98e can derive a current one from the detection signal 96e Treatment status of the preheated ampoule 92e, in particular determine their temperature and calculate how much Energy of the ampoule during the closing phase using the Laser radiation 30e is to be supplied. According to this calculation result is the laser 28e for the closing phase with regard to its Power set. This makes it easy to change Ampoule formats or ampoules with larger tolerances regarding the Edit ampoule geometry, wall thickness and the like, i.e. fill and close without having to sort the ampoules beforehand with appropriate setting of the process parameters depending on the sorting. Rather, these process parameters can be based on the acquisition of the treatment state is automatically set by the detector 94e become.

    Soll Relaxations-Emissionsstrahlung erfaßt werden, so empfiehlt es sich, den Detektor in Abweichung von der Darstellung in der Figur auf der unter der Einwirkung des Laserlichtes stehenden Seite der Ampulle anzuordnen, damit dieses "Prozeßleuchten" ungedämpft in den Detektor treffen kann.If relaxation emission radiation is to be recorded, it is recommended that the detector in deviation from the illustration in the figure on the below to arrange the side of the ampoule exposed to the action of the laser light, so that this "process lighting" can hit the detector undamped.

    Zu erwähnen ist noch, daß anstelle eines stationären, nur den Behandlungszustand am Ende der Vorerwärmung erfassenden Detektors 94e auch ein sich mit der jeweils unter Einwirkung der Laserstrahlung stehenden Ampulle mitbewegender Detektor vorgesehen sein kann, der kontinuierlich den Behandlungszustand der Ampulle erfaßt und dementsprechend eine fortwährende Steuerung oder Regelung der Verfahrensparameter ermöglicht.It should also be mentioned that instead of an inpatient, only the treatment status at the end of the preheating detector 94e with the ampoule under the influence of the laser radiation co-moving detector can be provided, which continuously Treatment status of the ampoule recorded and accordingly a Continuous control or regulation of the process parameters enables.

    Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung ist in Fig. 6 gezeigt. Es handelt sich wieder um eine Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung 10f des Rundläufertyps, die hinsichtlich ihres grundsätzlichen Aufbaus dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 entspricht und im hier angenommenen Beispielsfall ebenfalls taktweise arbeitet. Ein wesentlicher Unterschied besteht aber darin, daß die Vorerwärmung während des Transports der Ampulle von einer Förderposition unmittelbar vor der der stationären Spießabzugseinrichtung 46f entsprechenden Förderposition zu dieser letzteren, der Spießabzugseinrichtung 46f entsprechenden Förderposition erfolgt. Die Laserstrahlung 30f des Lasers 28f ist derart gerichtet, daß sie durch die Strahlformungsmittel 44f (Linse 44f) auf diejenige Ampulle trifft, die sich momentan im Einflußbereich der Spießabzugseinrichtung 46f befindet. Diese momentan still stehende Ampulle wird durch die Laserstrahlung 30f abgeschmolzen, bis dann schließlich der Ampullenspieß durch die Abzugseinrichtung 46f abgezogen wird. Durch dieses Abziehen des Ampullenspießes wird für den Laserstrahl 30f der Weg frei, weiter in Laserstrahlrichtung zu propagieren, bis er auf ein Spiegelfacettenrad 110f fällt, das koaxial zum Rotor 12f an diesem befestigt ist und sich mit dem Rotor 12f mitdreht. Der Laserstrahl fällt dabei auf eine Spiegelfacette, die derart geformt ist, daß der Laserstrahl 30f in Richtung zur nächsten zu verschließenden Ampulle umgelenkt wird (gestrichelter Abschnitt 112f des Laserstrahls 30f). Dies gilt für jede Drehstellung des Rotors 12f während des Transports dieser Ampulle bis zum Erreichen der Spießabzugsförderstellung. Das Spiegelfacettenrad 110f (das je nach Ausbildung auch als Polygonspiegelanordnung bezeichnet werden kann) dient also zum kontinuierlichen Nachführen des Laserstrahls 30f mit seinem Strahlabschnitt 112f während der Vorerwärmung. Ist schließlich die Spießabzugsstelle erreicht, bleibt der Förderrotor 12f stehen und die Laserstrahlung 30f trifft direkt auf die Ampulle, um diese abzuschmelzen, bis schließlich der Spieß abgezogen wird und die Laserstrahlung wiederum auf die nachfolgende Ampulle trifft.Another embodiment of an ampoule filling according to the invention and sealing device is shown in Fig. 6. It is again about an ampule filling and closing device 10f of the rotary type, which with regard to their basic structure, the embodiment of FIG. 1 corresponds and also in the example case assumed here clockwise is working. A major difference is that preheating during the transport of the ampoule from a conveying position immediately before the one corresponding to the stationary skewer trigger device 46f Conveying position to this latter, the skewer trigger device 46f corresponding funding position. The laser radiation 30f des Laser 28f is directed in such a way that it is guided by the beam shaping means 44f (Lens 44f) meets the ampoule that is currently in the area of influence of the skewer device 46f. This currently stopped Ampoule is melted by the laser radiation 30f until then finally the ampoule skewer is withdrawn by the extraction device 46f becomes. By pulling off the ampoule skewer for the laser beam 30f clear the way to continue propagating in the laser beam direction until it hits a Mirror facet wheel 110f falls, which is fastened coaxially to the rotor 12f and rotates with the rotor 12f. The laser beam falls on one Mirror facet shaped such that the laser beam 30f is directed toward is diverted to the next ampoule to be sealed (dashed line Section 112f of the laser beam 30f). This applies to every rotary position of the Rotors 12f during the transport of this ampoule until it reaches the Spit deduction conveying position. The mirror facet wheel 110f (depending on Training can also be called a polygon mirror arrangement) thus serves to continuously track the laser beam 30f with its Beam section 112f during preheating. After all, it is Spit withdrawal point reached, the conveyor rotor 12f stops and the Laser radiation 30f hits the ampoule directly to melt it, until finally the skewer is pulled off and the laser radiation again meets the following ampoule.

    In Abwandlung von der vorangehenden Beschreibung ist es aber auch möglich, auch das Abschmelzen, also das eigentliche Verschließen, bei bewegter Ampulle durchzuführen, wozu der Förderrotor 12f kontinuierlich und vorzugsweise mit konstanter Drehgeschwindigkeit rotiert. Hierzu müßte im Falle eines Spießabziehens das Spießabzugsorgan sich entsprechend der Ampullenbewegung mit der Ampulle mitbewegen; gleiches gilt für sonstige Organe, wie Füllnadeln und Begasungsnadeln. Die Laserstrahlung 30f würde in diesem Fall nur in genau einer Momentanstellung der jeweils gerade bearbeiteten Ampulle direkt auf diese fallen und ansonsten über das Spiegelfacettenrad 110f in Richtung zur Ampulle umgelenkt werden.As a modification of the previous description, it is also possible, also the melting, i.e. the actual closing, at perform moving ampoule, for which purpose the conveyor rotor 12f continuously and preferably rotates at a constant rotational speed. To do this would have to in the event of a skewer pulling the skewer pulling member according to the Move the ampoule movement with the ampoule; the same applies to others Organs, such as filling needles and fumigation needles. The laser radiation 30f would in this case only in exactly one momentary position of the straight one processed ampoule directly onto this and otherwise over the Mirror facet wheel 110f can be deflected towards the ampoule.

    Zu erwähnen ist noch, daß die Facetten des Spiegelfacettenrads 110f eine spezielle, im einzelnen zu berechnende Form aufweisen müssen, um das beschriebene Umlenken zu erreichen. Die Darstellung in Fig. 6 ist insoweit vereinfacht.It should also be mentioned that the facets of the mirror facet wheel 110f are one special form to be calculated in detail in order to to achieve the described redirection. The representation in Fig. 6 is so far simplified.

    Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung 10g mit einer linearen Ampullen-Förderstrecke. Die Einrichtung ist dafür ausgebildet, simultan vier Ampullen zu behandeln, d.h. vier Ampullen zu füllen, vier Ampullen vorzuerwärmen und vier Ampullen unter Abziehen eines Ampullenspießes zu verschließen. Hierzu ist eine Laseranordnung 28g vorgesehen, die vier Laserstrahlen 30g abgibt. Die Laseranordnung 28g kann von einem Laser mit nachfolgender Strahlteileranordnung gebildet sein oder von vier gesonderten Lasern. Ferner ist eine Füllstation 24g mit vier Füllköpfen 25g vorgesehen sowie eine Verschließstation 26g mit vier Spießabzugsgliedern 46g. Es kann sich um eine in bezug auf die Ampullenförderung kontinuierlich oder taktweise arbeitende Einrichtung handeln. Es wird im folgenden von einem kontinuierlichen Betrieb ausgegangen. Die vier Laserstrahlen 30g werden durch ein schwenkbares Facettenspiegelelement (oder - alternativ - ein Rotationsspiegelelement, etwa ein Spiegelrad) in Richtung zu den momentan vorzuerwärmenden bzw. abzuschmelzenden Ampullen umgelenkt. Das Facettenspiegelelement schwenkt hierbei kontinuierlich im Uhrzeigersinn entsprechend der Vorwärtsbewegung der Ampullen, bis es nach Abziehen der Ampullenspieße in entgegengesetzter Richtung mit möglichst großer Schwenkgeschwindigkeit zurückschwenkt, um die nächsten Ampullen mit Laserstrahlung zu bestrahlen. (Im Falle eines Rotationsspiegelelements könnte sich dieses alternativ weiter in die gleiche Richtung drehen.) Diese Ampullen werden während ihrer Vorwärtsbewegung entlang der Förderstrecke zuerst vorerwärmt und dann schließlich abgeschmolzen, bis die Spießabzugsorgane zum Einsatz kommen. Spießabzugsorgane und Füllköpfe müssen sich entsprechend der Vorwärtsbewegung der Ampullen mit diesen mitbewegen. Es ist aber auch ohne weiteres ein taktweiser Betrieb möglich mit stationären Füllköpfen und stationären Spießabzugsorganen, wobei vorzugsweise aber die Vorerwärmung während des Transports derAmpullen zu den Spießabzugsorganen erfolgt.Fig. 7 shows an embodiment of an ampoule filling according to the invention and closure device 10g with a linear ampoule conveyor. The facility is designed to treat four ampoules simultaneously, i.e. fill four ampoules, preheat four ampoules and four Seal ampoules by pulling an ampoule skewer. This is a laser arrangement 28g is provided which emits four laser beams 30g. The Laser arrangement 28g can be from a laser with a subsequent beam splitter arrangement be formed or by four separate lasers. Furthermore, one Filling station 24g provided with four filling heads 25g and a closing station 26g with four skewer trigger links 46g. It can be an in with regard to the ampoule conveyance working continuously or intermittently Act establishment. It is hereinafter referred to as a continuous Out of operation. The four laser beams 30g are through one pivotable facet mirror element (or - alternatively - a rotating mirror element, about a mirror wheel) towards the moment redirected ampoules to be preheated or melted. The Facet mirror element continuously pivots clockwise according to the forward movement of the ampoules until it is withdrawn the ampoule skewers in the opposite direction with the largest possible Swiveling speed swings back to the next ampoules with To irradiate laser radiation. (In the case of a rotating mirror element this could alternatively continue to rotate in the same direction.) This Ampoules are moved along the conveyor line as they advance first preheated and then finally melted until the Skewer trigger elements are used. Skewer extractors and filling heads must match the ampoules as they move forward move with it. However, cyclical operation is also easily possible with stationary filling heads and stationary skewers, where but preferably the preheating during transportation of the ampoules to the skewer trigger organs.

    Das in Fig. 7 veranschaulichte Prinzip des Nachführens bzw. Umlenkens mehrerer Laserstrahlen zur gleichzeitigen Bearbeitung (Vorerwärmung oder/und Abschmelzen) von Ampullen läßt sich auch bei anderen Geometrien und Verläufen der Ampullenförderstrecke (beispielsweise bei einem kreisbogenförmigen Verlauf) realisieren. Ist ein schwenkbares oder drehbares Facettenspiegelelement vorgesehen, so muß die Schwenk/ Drehbewegung und die Geometrie der Spiegelfacetten auf die Fördergeschwindigkeit und den Verlauf der Förderstrecke abgestimmt werden. Die Geometrie der Spiegelfacetten oder allgemein die Ausbildung einer Spiegelanordnung kann entsprechend der Aufgaben des Facettenspiegelelements bzw. der Spiegelanordnung berechnet werden und wird in der Regel von der in Fig. 7 gezeigten vereinfachten Darstellung abweichen.The principle of tracking or deflection illustrated in FIG. 7 several laser beams for simultaneous processing (preheating or / and melting) of ampoules can also be used with other geometries and courses of the ampoule conveying path (for example in the case of a circular arc). Is a swivel or rotatable facet mirror element is provided, the swivel / Rotational movement and the geometry of the mirror facets on the conveying speed and the course of the conveyor line can be coordinated. The Geometry of the mirror facets or the general formation of a The mirror arrangement can correspond to the tasks of the facet mirror element or the mirror arrangement are calculated and is in the Usually deviate from the simplified representation shown in FIG. 7.

    Es ist im übrigen zu betonen, daß eine Vorerwärmung von zu verschließenden Ampullen nicht zwingend erforderlich ist, sondern nur für ein Verschließen mit geringen Lasereinwirkungszeiten sehr vorteilhaft ist. Bei der Beschreibung von Fig. 7 wurde zwar davon ausgegangen, daß eine Vorerwärmung vorgesehen ist (die sich für eine andere Schwenkstellung des Facettenspiegelelements 112g ergebende Strahlführung zum Vorerwärmen von Ampullen ist gestrichelt angedeutet), eine derartige Vorerwärmung ist aber - wie gesagt - nicht zwingend. Man kann das Abschmelzen der Ampullen auch derart ausführen, daß das Erwärmen der Ampulle derart erfolgt, daß die in der Ampulle enthaltene Luft bzw. das in der Ampulle enthaltene Gas (insbesondere Schutzgas) erwärmt wird und entsprechend expandiert, bevor es zum Zusammenlaufen von Ampullenwandmaterial und ggf. zum Spießabziehen kommt. Man wird also die Leistung der Laserstrahlen entsprechend auf die Ampullengeometrie und Wandstärke abstimmen, so daß die Erhitzung der Ampulle nicht zu schnell erfolgt. Bei einer derartigen Konstellation mit kontinuierlicher Laserstrahlungseinwirkung ist es willkürlich, wenn man eine bestimmte Phase der Lasereinwirkung als Vorerwärmungsphase und eine weitere Lasereinwirkungsphase als Verschließphase bezeichnet. Als Vorerwärmungsphase kann aber jedenfalls derjenige Teil der Laserstrahleinwirkungsphase bezeichnet werden, bei dem noch kein Ampullenwandmaterial erschmolzen wird. Diese "Vorerwärmungsphase" muß ausreichend lange dauern, damit das in der Ampulle enthaltene Gas erwärmt wird und entsprechend seiner temperaturbedingten Expansion aus der Ampulle entweichen kann, bevor es zu einem wesentlichen Zusammenlaufen/ Zusammenfallen von Ampullenwandmaterial kommt und jedenfalls bevor -sofern vorgesehen - der jeweilige Ampullenspieß abgezogen wird.It should also be emphasized that preheating of closable Ampoules are not absolutely necessary, but only for a closure with short laser exposure times is very advantageous. In the Description of FIG. 7 was assumed that a Preheating is provided (which is for a different pivot position of the Facet mirror element 112g resulting beam guidance for preheating of ampoules is indicated by dashed lines), such preheating is but - as I said - not mandatory. One can melt the Also carry out ampoules in such a way that the ampoule is heated in such a way takes place that the air contained in the ampoule or that in the ampoule contained gas (in particular protective gas) is heated and accordingly expands before it converges to ampoule wall material and if necessary, the skewer is removed. So you become the power of laser beams according to the ampoule geometry and wall thickness vote so that the ampoule does not heat up too quickly. at such a constellation with continuous exposure to laser radiation it is arbitrary if you consider a particular phase of laser exposure Preheating phase and another laser exposure phase as Capping phase. In any case, it can serve as a preheating phase that part of the laser beam exposure phase are designated in which no ampoule wall material is melted yet. This "preheating phase" must be long enough to contain the ampoule Gas is heated and according to its temperature-related expansion can escape from the ampoule before it becomes essential Congestion / collapse of ampoule wall material comes and at least before - if provided - the respective ampoule skewer removed becomes.

    Fig. 8 zeigt eine Variante des Ausführungsbeispiels der Fig. 7 für höhere Füll- und Verschließleistung (Zahl der pro Zeiteinheit gefüllten und verschlossenen Ampullen). Die Laseranordnung 28h erzeugt acht parallele Laserstrahlen 30h und die Füllstation 24h ist mit acht Füllköpfen 25h ausgeführt, von denen nur vier gezeigt sind. Die Verschließstation 26h ist mit acht Spießabzugsgliedern 46h ausgeführt. Sofern man die Einrichtung 10h derart betreibt, daß überhaupt eine gesonderte Vorerwärmungsphase identifizierbar ist, so erfolgt diese in einem Zuge mit dem Abschmelzen und nachfolgenden Spießabziehen. Dementsprechend sind im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel der Fig. 7 keine Ampullen zwischen den im Einflußbereich der Füllstation 24h und im Einflußbereich der Spießabzugsanordnung 26h stehenden Ampullen angeordnet, sondern auf die im Einflußbereich der Füllstation 24h stehenden Ampullen 114h folgen in Förderrichtung unmittelbar die im Einflußbereich der Spießabzugsanordnung 26h stehenden Ampullen 116h. Im Gegensatz dazu sind beim Ausführungsbeispiel der Fig. 7 zwischen den im Einflußbereich der Füllstation 24g stehenden Ampullen 114g und den im Einflußbereich der Spießabzugsanordnung 26g stehenden Ampullen 116g vier Ampullen 118g angeordnet, die gemäß der bevorzugten Ausführungsvariante zuerst noch vorerwärmt werden müssen, bevor sie in den Einflußbereich der Spießabzugsanordnung 26g gelangen. Ebenso wie im Falle der Einrichtung 10g der Fig. 7 kann die Einrichtung 10h in bezug auf die Ampullenförderung taktweise oder kontinuierlich arbeiten. Auch ist es für beide Ausführungsbeispiele möglich, daß in Abweichung von der Darstellung die Förderstrecke nicht linear, sondern gekrümmt ist, beispielsweise einem Kreisbogen folgt.Fig. 8 shows a variant of the embodiment of Fig. 7 for higher Filling and closing performance (number of filled and closed per unit of time Ampoules). The laser array 28h creates eight parallel ones Laser beams 30h and the filling station 24h with eight filling heads 25h only four of which are shown. The capping station is 26h executed with eight skewer trigger links 46h. Unless you have the facility 10h operates in such a way that a separate preheating phase is identifiable, it takes place in one go with the melting and subsequent skewer removal. Accordingly, in contrast to Embodiment of FIG. 7 no ampoules between those in the area of influence the filling station 24h and in the area of influence of the skewer trigger arrangement 26h standing ampoules arranged, but on the in the area of influence the ampoules 114h standing 24h follow in the conveying direction immediately those standing in the area of influence of the skewer trigger arrangement 26h Ampoules 116h. In contrast, in the embodiment of FIG. 7 between the ampoules standing in the area of influence of the filling station 24g 114g and those standing in the area of influence of the skewer trigger arrangement 26g Ampoules 116g four ampoules 118g arranged according to the preferred Variant must first be preheated before they are in reach the area of influence of the skewer trigger arrangement 26g. As well as in the case of device 10g of FIG. 7, device 10h may be referenced work cyclically or continuously on ampoule delivery. Is too it is possible for both embodiments that in deviation from the Representation of the conveyor line is not linear, but curved, for example follows an arc.

    Ein sehr vorteilhaftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung 10j ist in Fig. 9 gezeigt. Die Einrichtung 10j weist zwei gesonderte Ampullenförderstrecken 16j-1 und 16j-2 auf, jeweils mit einer Füllstation 24j-1 bzw. 24j-2 und einer Verschließstation 26j-1 und 26j-2 (diese jeweils mit einem Spießabzugsglied, vorzugsweise in der Form einer Spießabzugszange).A very advantageous embodiment of an inventive Ampoule filling and closing device 10j is shown in FIG. 9. The Device 10j has two separate ampoule conveying lines 16j-1 and 16j-2, each with a filling station 24j-1 or 24j-2 and a closing station 26j-1 and 26j-2 (each with a skewer trigger, preferably in the form of a skewer puller).

    Die Ampullen 18j-1 bzw. 18j-2 transportierenden Ampullenförderstrecken 16j-1 und 16j-2 sind von linearen Förderstreckenabschnitten gebildet und sind für eine taktweise Förderung der Ampullen ausgelegt (die Füllorgane, Spießabzugsorgane und sonstigen Ampullenbehandlungsorgane sind also dafür ausgelegt, stillstehende Ampullen zu behandeln).The ampoule conveying sections transport the ampoules 18j-1 and 18j-2 16j-1 and 16j-2 are formed by linear conveyor sections and are designed for cyclical delivery of the ampoules (the filling organs, Spit trigger organs and other ampoule treatment organs are therefore designed to treat stationary ampoules).

    Wesentliche Vorteile ergeben sich daraus, daß ein Förderstreckenabschnitt 120j-1 bzw. 120j-2, der sich zwischen der auf die Befüllungsförderposition folgende Förderposition und der Spießabzugsförderposition erstreckt, parallel und entlang einer Laserstrahlungsstrecke verläuft, wobei die Ampulle bzw. die Ampullen, die in diesem Förderstreckenabschnitt angeordnet sind bzw. sich entlang dieses Förderstreckenabschnitts bewegen, unter der Einwirkung von Laserstrahlung stehen. Wie Fig. 9 erkennen läßt, werden die Ampullen 18j-1 bzw. 18j-2 nach Befüllung zuerst in den Förderstreckenabschnitt 120j-1 bzw. 120j-2 und damit in die sich längs der Laserstrahlungsstrecke propagierende Laserstrahlung hinein bewegt und nach Abziehen des jeweiligen Ampullenspießes führt die Fördereinrichtung die Ampullen wieder aus dem Einwirkungsbereich der Laserstrahlung heraus, wenn die jeweilige Ampulle den Förderstreckenabschnitt 120j-1 bzw. 120j-2 verläßt und in den nachfolgenden Förderstreckenabschnitt 122j-1 bzw. 122j-2 eintritt. Ein Umschalten der Laserstrahlung zwischen verschiedenen Laserstrahlungsstrecken bzw. ein Nachführen oder Verschwenken von Laserstrahlung ist bei dieser Ausbildung der Einrichtung nicht erforderlich, da sich die Ampullen während ihrer Bewegung entlang des Förderstreckenabschnitts 120j-1 bzw. 120j-2 zwangsläufig stets unter Einwirkung der Laserstrahlung befinden. Dieses Merkmal der in Fig. 9 gezeigten Einrichtung ist insbesondere auch für einen kontinuierlichen Förderbetrieb ohne Fördertakt vorteilhaft, da dann ein Nachführen der Laserstrahlung entsprechend der Bewegung der Ampullen entfällt. Eine nicht gesondert dargestellte Variante des Ausführungsbeispiels der Fig. 9 zeichnet sich deshalb durch kontinuierlichen Förderbetrieb aus, wobei hierzu die Ampullenbehandlungsorgane derart ausgeführt sein müssen, daß sie sich mit den Ampullen mitbewegen. Beispielsweise könnten sich die Spießabzugsorgane längs des auf den zentralen Förderstreckenabschnitt 120j-1 bzw. 120j-2 folgenden Förderstreckenabschnitts 122j-1 bzw. 122j-2 oder entlang des zentralen Förderstreckenabschnitts 120j-1 bzw. 120j-2 mit den Ampullen mitbewegen, wohingegen sich die Füllorgane entlang des dem Förderstreckenabschnitt 120j-1 bzw. 120j-2 vorausgehenden Förderstreckenabschnitt 124j-1 bzw. 124j-2 mit den Ampullen mitbewegen könnten. Zu erwähnen ist auch noch, daß der Verlauf der Förderstrecken, insbesondere die die plötzliche Richtungsänderungen der geförderten Ampullen bedingende "eckige" Ausbildung der Förderstrecken, rein exemplarischen Charakter hat; man kann ohne weiteres auch stetig in die gradlinigen Abschnitte 120j-1 und 120j-2 übergehende, gekrümmte Zufuhr- und Abfuhr-Förderstreckenabschnitte vorsehen.Significant advantages result from the fact that a conveyor section 120j-1 or 120j-2, which is between the on the filling conveyor position extends the following conveying position and the skewer withdrawal conveying position, runs parallel and along a laser radiation path, the Ampoule or the ampoules in this conveyor section are arranged or along this conveyor section move under the influence of laser radiation. Like Fig. 9 reveals that the ampoules 18j-1 and 18j-2 are first after filling in the conveyor section 120j-1 or 120j-2 and thus in the laser radiation propagating along the laser radiation path moved and after removing the respective ampoule skewer leads Conveyor the ampoules again out of the area of influence Laser radiation out when the respective ampoule reaches the conveyor section 120j-1 or 120j-2 leaves and in the subsequent conveyor section 122j-1 or 122j-2 occurs. Switching the Laser radiation between different laser radiation paths or a Tracking or swiveling laser radiation is part of this training the device is not necessary because the ampoules move during their movement along the conveyor section 120j-1 or 120j-2 are inevitably always under the influence of laser radiation. This The feature of the device shown in FIG. 9 is in particular also for one Continuous conveyor operation without a conveyor cycle is advantageous because then a Tracking the laser radiation according to the movement of the ampoules eliminated. A variant of the exemplary embodiment, not shown separately 9 is therefore characterized by continuous conveyor operation, for this purpose the ampoule treatment organs are designed in this way have to move with the ampoules. For example the skewer trigger elements along the on the central conveyor section 120j-1 or 120j-2 following conveyor section 122j-1 or 122j-2 or along the central conveyor section 120j-1 or 120j-2 move with the ampoules, whereas the filling organs along the line preceding section 120j-1 or 120j-2 Conveyor section 124j-1 or 124j-2 with the ampoules could move along. It should also be mentioned that the course of the Conveyor routes, especially the sudden changes in direction of the "angular" formation of the conveying paths which require the supported ampoules, has purely exemplary character; you can easily in the straight sections 120j-1 and 120j-2 merging, curved Provide feed and discharge conveyor sections.

    Zur Fig. 9 ist ferner noch zu ergänzen, daß eine Reibradanordnung 126j vorgesehen ist, um die Ampullen während der Wechselwirkung mit der Laserstrahlung kontinuierlich um ihre jeweilige Längsachse rotieren zu lassen. Die Laserstrahlung wird durch zwei Laser 28j-1 und 28j-2 erzeugt, deren Laserstrahlen 30j-1 bzw. 30j-2 mittels eines Strahlteilers 32j-1 bzw. 32j-2 aufgeteilt wird, so daß nach Umlenken eines der jeweiligen Teilstrahlen mittels eines Umlenkspiegels 38j-1 bzw. 38j-2 jeweils zwei zueinander parallele Strahlen entstehen, von denen jeweils einer mit den Ampullen im Förderstreckenabschnitt 120j-1 und der andere mit den Ampullen im Förderstreckenabschnitt 120j-2 wechselwirkt. Durch eine geringfügige winkelmäßige Fehlausrichtung zwischen den vom Laser 28j-1 stammenden Teilstrahlen und vom Laser 28j-2 stammenden Teilstrahlen wird verhindert, daß die von dem einen Laser ausgehende Laserstrahlung in den anderen Laser eintritt und so den Betrieb des Lasers stört. In addition to FIG. 9, it should be added that a friction wheel arrangement 126j is provided is to the ampoules while interacting with the Laser radiation continuously rotates around its respective longitudinal axis to let. The laser radiation is generated by two lasers 28j-1 and 28j-2, whose laser beams 30j-1 or 30j-2 by means of a beam splitter 32j-1 or 32j-2 is divided so that after deflecting one of the respective partial beams by means of a deflection mirror 38j-1 or 38j-2, two each parallel rays are created, one with the Ampoules in the conveyor section 120j-1 and the other with the Ampoules interact in the conveyor section 120j-2. By a slight angular misalignment between those of the 28j-1 laser partial beams and partial beams from the 28j-2 laser prevents the laser radiation emanating from the one laser enters the other laser and thus interferes with the operation of the laser.

    Bei der in Fig. 9 dargestellten Stellung der Ampullen dient die vom Laser 28j-2 ausgehende Laserstrahlung zur Vorerwärmung der Ampullen, die in der Darstellung der Figur am linken Ende der Förderstreckenabschnitte 120j-1 und 120j-2 angeordnet sind und die vom Laser 28j-1 stammenden Teilstrahlen dienen zum Verschließen der am rechten Ende dieser Förderstreckenabschnitte im Bereich der Spießabzugsorgane angeordneten Ampullen durch Abschmelzen der Ampullen mit nachfolgendem Spießabziehen. Während der Förderung der am linken Ende der Förderstreckenabschnitte angeordneten Ampullen über diesen Förderstreckenabschnitt zum rechten Ende hin ist aber nur genau diese eine Ampulle im genannten Förderstreckenabschnitt angeordnet, so daß diese Ampulle von beiden Seiten mit Laserstrahlung bestrahlt wird, nämlich einerseits mit einem Teilstrahl des Lasers 28j-1 und andererseits mit Laserstrahlung vom Laser 28j-2. Hieraus resultiert eine entsprechend erhöhte Energiezufuhr auf die Ampullen während des Transports entlang des Förderstreckenabschnitts 120j-1 bzw. 120j-2.The position of the ampoules shown in FIG. 9 is that of the laser 28j-2 outgoing laser radiation for preheating the ampoules that are in the representation of the figure at the left end of the conveyor sections 120j-1 and 120j-2 are arranged and those from the laser 28j-1 Partial beams are used to close the sections at the right end of these conveyor sections arranged in the area of the skewer trigger elements Ampoules by melting the ampoules with subsequent skewer removal. During the promotion of the left end of the conveyor sections arranged ampoules over this conveyor section to right end is only this one ampoule in the named Conveyor section arranged so that this ampoule of both Sides is irradiated with laser radiation, namely on the one hand with a Partial beam of the laser 28j-1 and on the other hand with laser radiation from the laser 28j-2. This results in a correspondingly increased energy supply to the Ampoules during transport along the conveyor section 120j-1 or 120j-2.

    Nachzutragen ist noch, daß die Strahlteiler 32j-1 und 32j-2 vorzugsweise ein Teilungsverhältnis von 50 % : 50 % aufweisen, damit für die Förderstreckenabschnitte 120j-1 und 120j-2 gleiche Bedingungen herrschen. Die von den Lasern 28j-1 und 28j-2 abgegebene Strahlungsleistung kann aber zwischen den beiden Lasern differieren. Beispielsweise kann im Falle eines taktweisen Förderns der Laser 28j-2 deutlich geringere Leistung als der Laser 28j-1 abgeben, wenn während der Vorerwärmung gegenüber dem eigentlichen Abschmelzen den Ampullen weniger Energie zugeführt werden soll.It should also be added that the beam splitters 32j-1 and 32j-2 are preferred have a division ratio of 50%: 50%, so for the conveyor sections 120j-1 and 120j-2 have the same conditions. The radiation power emitted by lasers 28j-1 and 28j-2 can but differ between the two lasers. For example, in the case a pulsed delivery of the lasers 28j-2 significantly less power than the laser 28j-1 will emit if during the preheating compared to the actual melting, less energy is supplied to the ampoules should.

    Das Ausführungsbeispiel der Fig. 10 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel der Fig. 9 nur dadurch, daß die Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung 10k der Fig. 10 nur mit einem Laser 28k ausgerüstet ist. Dieser Laser dient sowohl zur Vorerwärmung als auch zum eigentlichen Abschmelzen der Ampullen, wobei nach Abziehen des Ampullenspießes der am rechten Ende des Förderstreckenabschnitts 120k-1 bzw. 120k-2 angeordneten Ampulle die Laserstrahlung zur nachfolgenden, am linken Ende dieses Förderstreckenabschnitts angeordneten Ampulle durchgelassen wird und diese zum Vorerwärmen bestrahlt.The embodiment of FIG. 10 differs from the embodiment 9 only in that the ampoule filling and closing device 10k of FIG. 10 is only equipped with a laser 28k. This Laser is used both for preheating and for actual melting of the ampoules, the am right end of the conveyor section 120k-1 and 120k-2 arranged Ampoule the laser radiation to the next one, at the left end of this Conveyor section section arranged ampoule is passed and irradiated for preheating.

    Das Ausführungsbeispiel der Fig. 11a unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel der Fig. 9 dadurch, daß die Länge der Förderstreckenabschnitte 1201-1 und 1201-2 verdoppelt ist, so daß sich stets wenigstens zwei und maximal drei (in Fig. 11 gezeigte Situation) Ampullen im jeweiligen Förderstreckenabschnitt 1201-1 bzw. 1201-2 befinden, der entlang einer Laserstrahlungsstrecke verläuft. Bei der in Fig. 11 gezeigten Situation werden die am linken Ende dieser Förderstreckenabschnitte angeordneten Ampullen durch Laserstrahlung vom Laser 281-1 bestrahlt, um die Ampullen vorzuwärmen. Die am rechten Ende der Förderstreckenabschnitte angeordneten Ampullen werden mit Laserstrahlung vom Laser 281-2 bestrahlt, um die Ampullen durch Abschmelzen und nachfolgendes Spießabziehen zu verschließen. Die in der Mitte des jeweiligen Förderstreckenabschnitts angeordneten Ampullen stehen momentan nicht unter Einwirkung von Laserstrahlung. Dies ist insofern vorteilhaft, als die Vorerwärmung ja dazu dient, daß die in der Ampulle enthaltene Luft bzw. das in der Ampulle enthaltene Gas zu erwärmen und ihm Zeit zu geben, entsprechend der temperaturbedingten Expansion aus der Ampulle auszutreten. Da das Abschmelzen nicht unmittelbar auf die Vorerwärmung folgt, ist ausreichend Zeit vorgesehen, daß ein Temperaturausgleich zwischen vorerwärmtem Wandmaterial und in der Ampulle enthaltenem Gas stattfinden kann und das expandierende Gas aus der Ampulle austreten kann, bevor die Ampulle verschlossen wird.The embodiment of FIG. 11a differs from the embodiment 9 in that the length of the conveyor sections 1201-1 and 1201-2 is doubled, so that there are always at least two and a maximum of three (shown in Fig. 11) ampoules in each Conveyor route section 1201-1 and 1201-2 are located along a Laser radiation path runs. In the situation shown in Fig. 11 are arranged at the left end of these conveyor sections Ampoules irradiated by laser radiation from laser 281-1 to the ampoules preheat. Arranged at the right end of the conveyor sections Ampoules are irradiated with laser radiation from the 281-2 laser close the ampoules by melting and then removing the skewer close. The in the middle of the respective conveyor section arranged ampoules are currently not under the influence of Laser radiation. This is advantageous in so far as preheating does serves that the air contained in the ampoule or that in the ampoule to heat contained gas and to give it time, according to the temperature-related expansion to emerge from the ampoule. Since that Melting down does not immediately follow preheating is sufficient Time provided that a temperature compensation between preheated Wall material and gas contained in the ampoule can take place and that expanding gas can escape from the ampoule before the ampoule is closed.

    Bei der in Fig. 11a gezeigten Auslegung der Einrichtung 101 werden die Ampullen stets nur von einer Seite mit Laserstrahlung bestrahlt, nämlich von links zur Vorerwärmung und von rechts zum Abschmelzen. In the design of the device 101 shown in FIG. 11a, the Ampoules always irradiated with laser radiation from one side only, namely from left for preheating and right for melting.

    Fig. 11b zeigt eine Modifikation des Ausführungsbeispiels der Fig. 11a. Gemäß der Modifikation sind wiederum - ähnlich wie im Fall der Fig. 9 - stets eine oder zwei Ampullen im zentralen, zur Laserstrahlungsstrecke parallelen Förderstreckenabschnitt angeordnet, wobei das Zeitintervall, währenddem eine Ampulle von zwei Seiten bestrahlt wird, minimiert ist. Gegenüber dem Beispiel der Fig. 11a ist eine Totzeit, während der eine im zentralen Förderstreckenabschnitt angeordnete Ampulle keine Laserstrahlung empfängt, vermieden, was den Vorteil hat, daß ein Ableiten/ Abstrahlen von Wärmeenergie von dem vorerwärmten Abschnitt der Ampulle während einer solchen Totzeit nicht auftreten kann, so daß für das Abschmelzen weniger Energie zugeführt werden muß bzw. weniger Laserleistung für die Vorerwärmung ausreicht.11b shows a modification of the embodiment of FIG. 11a. According to the modification, again - similar to the case in FIG. 9 - Always one or two ampoules in the central one, facing the laser beam path parallel conveyor section, the time interval, while an ampoule is irradiated from two sides is minimized. Compared to the example of Fig. 11a is a dead time during which one in central ampoule section arranged ampoule no laser radiation received, avoided, which has the advantage that a derivation / Radiating thermal energy from the preheated section of the Ampoule can not occur during such a dead time, so that for the Melting less energy must be supplied or less Laser power is sufficient for preheating.

    Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung 10m des Rundläufertyps ist in Fig. 12 gezeigt. Hier wird eine relativ kompakte Anordnung dadurch erreicht, daß die Laserstrahlung des Lasers 28m vom Inneren des Rotors 12m her zugeführt wird. Eine entsprechende Strahlführungsanordnung ist bei 130m angedeutet. Das in Fig. 12 veranschaulichte Konstruktionsprinzip kann sowohl für taktweise arbeitende Maschinen als auch für kontinuierlich arbeitende Maschinen (taktweise und kontinuierlich im Hinblick auf die Förderung der Ampullen) angewendet werden. Insbesondere kann mit einer in den Rotor integrierten Laserstrahlführung sowohl ein Nachführen von Laserstrahlung entsprechend einer Ampullenbewegung als auch eine stationäre Laserstrahlführung auf vergleichsweise einfache Art und Weise realisiert werden.Another embodiment of an ampoule filling and closing device 10m of the rotary type is shown in FIG. Here is one Relatively compact arrangement achieved in that the laser radiation of the Laser 28m from the inside of the rotor 12m is supplied. A corresponding Beam guidance arrangement is indicated at 130m. The in Fig. 12 illustrated design principle can be used for both clockwise working machines as well as for continuously working machines (cyclically and continuously with regard to the promotion of the ampoules) be applied. In particular, can be integrated into the rotor Laser beam guidance and a tracking of laser radiation accordingly an ampoule movement as well as a stationary laser beam guidance comparatively simple way can be realized.

    Das Ausführungsbeispiel der Fig. 12 zeichnet sich noch dadurch aus, daß der momentan unter Einwirkung von Laserstrahlung stehenden Ampulle 132m eine Strahlungsreflexionsanordnung 134m zugeordnet ist, die von der Ampulle 132m ausgehende Strahlung, insbesondere reflektierte Laserstrahlung und Wärmestrahlung, zur Ampulle zurückreflektiert. Es wird hierzu auf Fig. 13 verwiesen, die einen Reflexionsspiegel 134n zeigt, der in bezug auf eine Ampulle 132n derart positioniert und ausgebildet ist, daß von der Ampulle 132n abgestrahlte Wärmestrahlung 136n zur Ampulle zurückreflektiert wird. Ferner wird von der Ampulle 132n reflektierte Laserstrahlung 138n zur Ampulle 132n zurückreflektiert. Durch diese Rückreflexion von Laserstrahlung und Wärmestrahlung zur Ampulle wird die Energie der Laserstrahlung in hohem Maße zum Vorerwärmen oder/und Abschmelzen der jeweiligen Ampulle ausgenutzt, so daß entsprechend kurze Einwirkungszeiten für die Laserstrahlung möglich sind.The embodiment of FIG. 12 is characterized in that the ampoule currently under the influence of laser radiation 132m is assigned a radiation reflection arrangement 134m which is emitted by the Ampule 132m outgoing radiation, especially reflected laser radiation and heat radiation, reflected back to the ampoule. It becomes this refer to Fig. 13, which shows a reflection mirror 134n which is related to is positioned and formed on an ampoule 132n such that the Ampoule 132n radiated heat radiation 136n reflected back to the ampoule becomes. Furthermore, laser radiation reflected by the ampoule 132n 138n reflected back to the ampoule 132n. Through this back reflection from laser radiation and heat radiation to the ampoule Energy of the laser radiation to a high degree for preheating or / and Melting of the respective ampoule used, so that correspondingly short Exposure times for the laser radiation are possible.

    Fig. 14 zeigt eine Variante, wie eine Strahlungsreflexionsanordnung ähnlich der Anordnung 134m bzw. 134n ausgenutzt werden kann, um eine Ampulle 132p von mehreren Seiten zu bestrahlen, so daß ein Rotierenlassen der Ampulle entbehrlich wird. Hierzu wird der Laserstrahl 30p derart aufgeweitet, daß ein wesentlicher Teil des Laserstrahls an der Ampulle 132p vorbei geht. Dieser an der Ampulle vorbeigehende Teil der Laserstrahlung trifft auf die Strahlungsreflexionsanordnung 134p und wird von dieser in Richtung zur Ampulle 132p umgelenkt, so daß diese von allen Seiten mit Laserstrahlung bestrahlt wird. Gleichzeitig kann die Reflexionsanordnung ähnlich wie im Falle der Fig. 13 von der Ampulle ausgehende Strahlung zu dieser zurückreflektieren.14 shows a variant, similar to a radiation reflection arrangement the arrangement 134m or 134n can be used to create an ampoule To irradiate 132p from several sides, so that the Ampoule becomes dispensable. For this purpose, the laser beam 30p is expanded in such a way that that a substantial part of the laser beam past the ampoule 132p goes. This part of the laser radiation passing the ampoule strikes the radiation reflecting assembly 134p and is directed therefrom toward Ampoule 132p deflected, so that this from all sides with laser radiation is irradiated. At the same time, the reflection arrangement can be similar to that in 13 reflect radiation from the ampoule back to the ampoule.

    Es ist darauf hinzuweisen, daß in der Darstellung der Figuren 13 und 14 nur aus Vereinfachungsgründen jeweils eine sphärische Gestalt der Reflexionsfläche des Spiegels 134n bzw. 134p gewählt wurde. Zur Optimierung der Eigenschaften des Spiegels 134n bzw. 134p kann der Spiegel auch mit einer asphärischen Reflexionsfläche ausgebildet werden. Eine Optimierung der Reflexionsoberfläche im Hinblick auf die vom Spiegel zu erfüllenden Aufgaben ist für den Fachmann kein Problem.It should be noted that in the representation of Figures 13 and 14 only for reasons of simplification, a spherical shape of the reflection surface of the mirror 134n or 134p was selected. To optimize the The mirror can also have properties of the mirror 134n or 134p an aspherical reflective surface. An optimization the reflection surface with regard to those to be fulfilled by the mirror Tasks are no problem for the specialist.

    Fig. 15 veranschaulicht ein Bearbeitungsprogramm zum Öffnen, Füllen, Vorerwärmen und Verschließen einer Ampulle. Fig. 15a zeigt eine Ampulle im geschlossenen Zustand, wie sie vom Hersteller hergestellt wird. Fig. 15b zeigt, wie die Ampulle unter Einsatz von Laserstrahlung 52q unter Rotation der Ampulle um ihre Längsachse geöffnet wird. Die Laserstrahlung 52q wird dazu eingesetzt, eine obere Ampullenkuppe zu entfernen, so daß schließlich eine Ampulle mit Ampulleneinfüllöffnung bereitgestellt wird, wie in Fig. 15c dargestellt ist. Setzt man Ampullen ein, die von vornherein eine Ampulleneinfüllöffnung aufweisen, stellt die Ampulle der Fig. 15c den Ausgangspunkt für das Behandlungsprogramm dar.15 illustrates a machining program for opening, filling, Preheat and close an ampoule. 15a shows an ampoule in the closed state as it is manufactured by the manufacturer. 15b shows how the ampoule using laser radiation 52q while rotating the ampoule is opened around its longitudinal axis. The laser radiation is 52q used to remove an upper ampule tip, so that eventually an ampoule with an ampoule fill opening is provided, as in Fig. 15c is shown. If ampoules are used, an ampoule fill opening from the outset 15c represents the starting point for the treatment program.

    Fig. 15d veranschaulicht das Befüllen der Ampulle unter Verwendung einer Befüllungsnadel. Während der Befüllung kann auch Schutzgas in die Ampulle eingeführt werden, beispielsweise mittels einer gesonderten Begasungsnadel oder mit einer einen Befüllungskanal und einen Begasungskanal aufweisenden Behandlungsnadel.Figure 15d illustrates filling the ampoule using a Filling needle. Shielding gas can also enter the Ampoule are introduced, for example by means of a separate Fumigation needle or with a filling channel and a fumigation channel having treatment needle.

    Gemäß Fig. 15e ist die Ampulle fertig gefüllt und muß nun verschlossen werden. Hierzu wird die Ampulle gemäß 15f zuerst in einem mittleren Höhenbereich ihres Ampullenspießes 19q mit Laserstrahlung 34q bestrahlt, wobei sich die Ampulle um ihre Längsachse dreht. Gewünschtenfalls kann die Ampulle hierbei weiter begast werden; eine entsprechende Begasungsnadel, die beispielsweise verspiegelt sein kann, ist in Fig. 15f gezeigt. Diese Begasungsnadel taucht durch den gesamten Ampullenspieß 19q bis zum oberen Ende des zylindrischen Aufnahmeraums der Ampulle in die Ampulle ein. Da während der Vorerwärmung die Begasung auf diese äußerst wirkungsvolle Art und Weise fortgesetzt werden kann, kann auf eine herkömmlich häufig erforderliche Schlußbegasung unmittelbar vor dem Verschließen der Ampulle verzichtet werden. Man kann aber auch noch eine Schlußbegasung vorsehen, wobei die Schlußbegasung in einer Anfangsphase des Verschließens sogar noch mittels einer durch den Ampullenspieß in die Ampulle eingetauchten Nadel erfolgen kann. Diese Nadel muß nur rechtzeitig herausgezogen werden, bevor es zum Zusammenlaufen/Zusammenfallen von erschmolzenem Ampullenwandmaterial kommt und insbesondere bevor der Ampullenspieß abgezogen wird, sofern ein Spießabziehen überhaupt vorgesehen ist.15e, the ampoule is completely filled and must now be closed become. For this purpose, the ampoule according to 15f is first placed in a middle one Height range of their ampoule skewer 19q irradiated with laser radiation 34q, the ampoule rotating about its longitudinal axis. If desired, can the ampoule continues to be fumigated; a corresponding fumigation needle, which can be mirrored, for example, is shown in FIG. 15f. This Fumigation needle dips through the entire ampoule spit 19q to upper end of the cylindrical receiving space of the ampoule in the ampoule on. Because during the preheating the fumigation on this extremely effective way can be continued in a conventionally often required final fumigation immediately before Closing the ampoule can be dispensed with. But you can also get one Provide final fumigation, the final fumigation in an initial phase of closing even by means of an ampoule stick needle can be immersed in the ampoule. This needle just has to pulled out in time before it converges / collapses comes from melted ampoule wall material and especially before the ampoule skewer is pulled out, if one Skewer removal is provided at all.

    Fig. 15g zeigt das Abziehendes Ampullenspießes mittels einer Spießabzugszange, nachdem zuvor die Ampulle mittels des Laserstrahls 36q abgeschmolzen wurde. Da nach Abziehen des Ampullenspießes der Laserstrahl 36q nicht mehr von der Ampulle abgefangen wird, ist eine Strahlfalle 140q angedeutet, auf den die Laserstrahlung 36q nach Abziehen des Ampullenspießes trifft. Zur Förderung eines Ablösens des Ampullenspießes von der eigentlichen Ampulle, insbesondere zum Unterbrechen eines sich evtl. bildenden Materialfadens (Glasfadens) zwischen Ampulle und abgezogenem Spieß kann der Laserstrahl 36q nach oben verschwenkt werden, um diesen Faden gezielt zu zerschmelzen. Fig. 15h zeigt dann die fertig verschlossene Ampulle.15g shows the removal of the ampoule skewer by means of a skewer puller, after the ampoule has previously been melted by means of the laser beam 36q has been. Since after removing the ampoule skewer the laser beam 36q is no longer intercepted by the ampoule, a beam trap is 140q indicated on which the laser radiation 36q after pulling off the ampoule skewer meets. To promote detachment of the ampoule stick from the actual ampoule, in particular to interrupt a possibly forming material thread (glass thread) between ampoule and withdrawn Spit, the laser beam 36q can be pivoted upwards around it To melt the thread in a targeted manner. 15h then shows the completely closed one Ampoule.

    Bei Fig. 15g wurde der Laserstrahl gemäß der gestrichelt angedeuteten Variante nach oben verschwenkt, beispielsweise durch einen entsprechenden Schwenkspiegel. Es ist aber auch eine passive Strahlführung möglich, die zum gleichen Ziel führt. Dies ist in Fig. 16 gezeigt. Hier ist hinter der Ampulle 18r ein Spiegel 142r vorgesehen, der nach Abziehen des Ampullenspießes den Laserstrahl 36r nach oben hin umlenkt, so daß er auf den Faden zwischen abgezogenem Ampullenspieß und der eigentlichen Ampulle trifft und so das Unterbrechen dieses Fadens fördert. Wiederum ist eine Strahlfalle 140r angedeutet, die zuverlässig verhindert, daß der Laserstrahl Schaden anrichtet.In Fig. 15g, the laser beam was indicated in accordance with the dashed line Variant pivoted upwards, for example by a corresponding one Swivel mirror. However, passive beam guidance is also possible, that leads to the same goal. This is shown in Fig. 16. Here is behind the Ampoule 18r provided a mirror 142r, which is removed after removing the ampoule skewer deflects the laser beam 36r upwards so that it is directed onto the Thread between the withdrawn ampoule skewer and the actual ampoule hits and thus promotes the interruption of this thread. Again is one Beam trap 140r indicated, which reliably prevents the laser beam Causes damage.

    Eine weitere Variante ist in Fig. 17 angedeutet. Bei der in Fig. 17 gezeigten Ampulle handelt es sich um eine Ampulle, die ohne Spießabziehen zu verschließen ist. Das Öffnen (sofern geschlossene Ampullen verwendet werden), das Füllen und das Vorerwärmen (ggf. unter Ampullenbegasung) kann bei einer derartigen Ampulle analog zu der in den Figuren 15a bis 15f veranschaulichten Vorgehensweise erfolgen. Zum Verschließen wird die Ampulle nun in ihrem oberen, an die Einführöffnung angrenzenden Bereich mit einem Laserstrahl 36s bestrahlt, bis das Ampullenwandmaterial (im vorliegenden Fall Glas) zusammenläuft bzw. zusammenfällt und die Ampullenöffnung verschließt. Die dem Verschließen vorangehende Ampullenvorerwärmung fand bevorzugt ebenfalls mittels eines diesen oberen Wandbereich der Ampulle bestrahlenden Laserstrahls statt; es ist aber auch denkbar, eine Höhendifferenz zwischen der Einwirkungszone der Laserstrahlung für die Vorerwärmung und der Einwirkungszone der Laserstrahlung für das Abschmelzen vorzusehen. (Letzteres gilt auch für den Fall, daß die Ampulle unter Abziehen eines Spießes verschlossen wird.)Another variant is indicated in FIG. 17. The one shown in FIG Ampoule is an ampoule that can be removed without skewer is closed. Opening (if closed ampoules are used filling) and preheating (if necessary with ampoule fumigation) can with such an ampoule analogous to that in Figures 15a to 15f illustrated procedure. To close the The ampoule is now in its upper area adjacent to the insertion opening irradiated with a laser beam 36s until the ampoule wall material (in In the present case, glass) merges or collapses and the Ampoule opening closes. The one preceding the closing Ampoule preheating was also preferably done using one of these upper wall area of the ampoule irradiating laser beam instead; it is but also conceivable, a height difference between the zone of influence Laser radiation for preheating and the zone of influence To provide laser radiation for melting. (The latter also applies to the Case that the ampoule is closed by pulling a skewer.)

    Insbesondere im Falle von größeren Ampulleneinfüllöffnungen kann es vorteilhaft sein, das Zusammenfallen und Zusammenlaufen des erschmolzenen Ampullenwandmaterials durch mechanische Einwirkung zu fördern. Hierzu ist in Fig. 17 gestrichelt eine Düsenanordnung 150s mit einer oberen Düse 152s und einer unteren Düse 154s angedeutet, die jeweils einen Bearbeitungsgasstrahl 156s bzw. 158s auf den oberen, unter der Einwirkung der Laserstrahlung 36s stehenden Bereich der Ampulle 18s richten. Die Bearbeitungsgasstrahlen treffen auf das erschmolzene Wandmaterial und üben auf dieses Kräfte aus, die zuverlässig zu einem Zusammenlaufen und Zusammenfallen des Wandmaterials ohne Kapillarbildung führen. Das Endergebnis nach erfolgreichem Verschließen der Ampulle entspricht dann im wesentlichen wieder der barstellung der Fig. 15h.Especially in the case of larger ampoule filling openings, it can be advantageous, the collapse and convergence of the melted To promote ampoule wall material by mechanical action. For this purpose, a nozzle arrangement 150s with an upper one is shown in broken lines in FIG Nozzle 152s and a lower nozzle 154s indicated, each one Machining gas jet 156s or 158s on the top, under the action the area of the ampoule 18s that is aligned with the laser radiation 36s. The processing gas jets hit the melted wall material and exert forces on it that reliably converge and collapse of the wall material without capillary formation. The The end result after successfully closing the ampoule is then the same essentially again the cash position of FIG. 15h.

    Es soll betont werden, daß die in den Figuren 15 und 16 gezeigten Ampullenformate nur exemplarischen Charakter haben, und daß auch beliebige andere Ampullenformate, insbesondere mit anderem Volumen und anderer Form, zum Einsatz kommen können.It should be emphasized that those shown in Figures 15 and 16 Ampoule formats are only exemplary and that too any other ampoule formats, in particular with a different volume and other form can be used.

    Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 17 trifft die Laserstrahlung 36s nur von einer Seite auf die Ampulle, so daß diese während des Abschmelzens um ihre Längsachse rotiert (Pfeil 20s). Eine Ausführungsvariante, die ohne Ampullenrotation auskommt, ist in Fig. 18 gezeigt. Hier ist ein zur Ampullenlängsachse symmetrischer Umlenkspiegel 170t vorgesehen, der in Ampullenlängsachse zugeführte Laserstrahlung 36t derart umlenkt, daß die Ampulle 18t, von der nur ein Ampullenhals dargestellt ist, im oberen Endbereich des Ampullenhalses von allen Seiten mit Laserstrahlung bestrahlt wird. In den Spiegel 170t ist eine Bearbeitungsgasdüsenanordnung 150t integriert, die eine Mehrzahl von Bearbeitungsgasstrahlen 156t von allen Richtungen auf den durch die Laserstrahlung bestrahlten Endbereich des Ampullenhalses richtet. Hierzu ist ein Ringkanal für das Bearbeitungsgas in den Spiegel 170t integriert, von dem eine Mehrzahl von zu Öffnungen in der Spiegelfläche führenden Stichkanälen abzweigt. Eine Bearbeitungsgasquelle 172t ist schematisch angedeutet. Zum Bearbeitungsgas ist noch zu erwähnen, daß im Falle einer Begasung der Ampullen mit Schutzgas das Schutzgas auch als Bearbeitungsgas eingesetzt werden kann.In the exemplary embodiment in FIG. 17, the laser radiation 36s only strikes one side of the ampoule so that it their longitudinal axis rotates (arrow 20s). An embodiment variant without Ampoule rotation is shown in Fig. 18. Here is one for Longitudinal ampoule axis symmetrical deflection mirror 170t provided, which in Laser beam 36t deflected longitudinal ampoule axis deflected such that the Ampoule 18t, of which only one ampoule neck is shown, in the upper one End area of the ampoule neck irradiated with laser radiation from all sides becomes. A processing gas nozzle arrangement 150t is located in the mirror 170t integrates a plurality of machining gas jets 156t from all Directions to the end region of the beam irradiated by the laser radiation Ampoule neck aligned. For this purpose there is an annular channel for the processing gas in integrates the mirror 170t, a plurality of which are to openings in the Branch channels leading mirror surface branches. A machining gas source 172t is indicated schematically. To the processing gas is still too mention that in the case of gassing the ampoules with protective gas Shielding gas can also be used as a processing gas.

    Ferner ist zu erwähnen, daß sich auch ohne Spießabziehen hervorragende, die Ampullen verschließende Ampullenkuppen erreicht werden können, wie dies in Fig. 18 in gestrichelten Linien angedeutet ist, wobei der Einsatz von Bearbeitungsgas nicht zwingend aber hilfreich ist. Dies dürfte daran liegen, daß sich die Einwirkung der Laserstrahlung exakt hinsichtlich Leistung und Intensitätsverteilung einstellen läßt, so daß eine optimale Abstimmung der Verfahrensparameter auf die jeweilige Ampulle möglich ist. Wenn von hervorragender Kuppe gesprochen wird, so ist hierdurch insbesondere gemeint, daß die verschlossene Ampulle im Bereich der Kuppe eine ausreichende Materialstärke aufweist und im erkalteten Zustand keine wesentlichen Spannungen auftreten. Es wird damit eine gute mechanische Belastbarkeit der verschmolzenen Ampullenköpfe erreicht, wie sich durch verschiedene Tests (beispielsweise Klopftest, Zangenabrißversuche) nachweisen läßt.It should also be mentioned that excellent, ampoule caps closing the ampoules can be reached, such as this is indicated in dashed lines in FIG. 18, the use of Machining gas is not mandatory but is helpful. This should be because that the effect of the laser radiation exactly in terms of power and Intensity distribution can be adjusted so that an optimal adjustment of the Process parameters on the respective ampoule is possible. If from excellent crest is spoken, so this is particularly meant that the closed ampoule in the area of the top has sufficient material thickness and none when cold significant tensions occur. It will be a good mechanical one Resilience of the fused ampoule heads is achieved by various tests (e.g. knock test, pliers tear tests) can be demonstrated.

    Fig. 19 veranschaulicht die Integration einer Strahlungsreflexionsanordnung entsprechend der Anordnung der Fig. 13 und/oder der Fig. 14 in eine Spießabzugsvorrichtung. Gezeigt ist der Ampullenhals bzw. Ampullenspieß einer Ampulle 18u, der sich im Einflußbereich einer Spießabzugszange 46u befindet. Die Spießabzugszange ist zweiteilig ausgebildet mit Spießabzugszangenteilen, die entsprechend den Pfeilen 180u bewegbar gelagert sind. Der Ampullenspieß befindet sich im Eingriff mit der Spießabzugszange 46u; diese muß nur nach oben bewegt werden, um den Ampullenspieß abzuziehen, sobald der Ampullenspieß ausreichend durch die Laserstrahlung 36u abgeschmolzen ist.19 illustrates the integration of a radiation reflection arrangement according to the arrangement of FIG. 13 and / or FIG. 14 in a Spit off device. The ampoule neck or ampoule spike is shown an ampoule 18u, which is in the area of influence of a skewer forceps 46u located. The skewer trigger pliers are made in two parts with skewer trigger pliers parts, which are movably mounted according to the arrows 180u. The ampoule spit is engaged with the spit puller 46u; it only has to be moved upwards to pull off the ampoule skewer, as soon as the ampoule spit is adequately exposed to the laser radiation 36u has melted.

    In einem unteren Endbereich ist die Spießabzugszange mit zwei zum Ampullenspieß koaxial angeordneten Spiegeln 134u-1 und 134u-2 versehen, die zur Rückreflexion von vom Ampullenspieß ausgehender Strahlung (reflektierte Laserstrahlung oder/und Wärmestrahlung) dienen. Die Laserstrahlung 36u tritt durch eine Öffnung 132u im Spiegel 134u-1 in den Zwischenraum zwischen den beiden Spiegeln ein und trifft dort auf den Ampullenspieß.In a lower end area, the skewer puller is with two for Provided ampoule spit coaxial mirrors 134u-1 and 134u-2, that for the back reflection of radiation emanating from the ampoule spit (reflected laser radiation and / or heat radiation). The laser radiation 36u enters through an opening 132u in the mirror 134u-1 Space between the two mirrors and meets the Ampoule head.

    In Abweichung von dieser Erläuterung können die Spiegel 134u-1 und 134u-2 alternativ oder zusätzlich auch dazu dienen, am Ampullenspieß vorbeigehende Laserstrahlung in Richtung zum Ampullenspieß umzulenken, so daß eine Bestrahlungssituation entsprechend Fig. 14 erreicht wird. Auf eine Rotation der Ampulle (Pfeil 20u) kann dann verzichtet werden.In deviation from this explanation, mirrors 134u-1 and 134u-2 alternatively or additionally also serve on the ampoule spit diverting passing laser radiation towards the ampoule skewer, so that an irradiation situation corresponding to FIG. 14 is achieved. On rotation of the ampoule (arrow 20u) can then be dispensed with.

    Fig. 20 veranschaulicht die Integration eines dem Spiegel 170t (Fig. 18) im wesentlichen entsprechenden Spiegels 170v in einer Spießabzugseinrichtung mit einer zweiteiligen Spießabzugszange 46v. Wie im Fall der Fig. 18 wird die Laserstrahlung 36v parallel zur Längsachse der Ampulle 18v zugeführt und durch Spiegelflächen in Richtung zur Oberfläche des Ampullenspießes umgelenkt.FIG. 20 illustrates the integration of a mirror 170t (FIG. 18) in the substantially corresponding mirror 170v in a skewer device with two-piece skewer pliers 46v. As in the case of FIG. 18 the laser radiation 36v becomes parallel to the longitudinal axis of the ampoule 18v fed and through mirror surfaces towards the surface of the Ampoule skewer redirected.

    Die Spießabzugszangen 46v weisen Spießabzugsglieder 186v auf, die dafür bestimmt sind, beim Spießabziehen am oberen, sich nach außen erweiternden Abschnitt des Ampullenspießes anzugreifen. Je nach Leistung der eingesetzten Laserstrahlung kann man diese Spießabzugsglieder 186v stationär an den Spießabzugszangen 46v vorsehen, so daß die Spießabzugsglieder 186v mit Laserstrahlung bestrahlt werden. Bevorzugt ist aber, die Spießabzugsglieder 186v beweglich in den Spießabzugszangen 46v zu lagern, so daß sie erst dann in den Einflußbereich der Laserstrahlung hineingeschoben oder hineingeschwenkt werden, wenn der Spieß abgezogen werden soll. Dies ist in Fig. 20 durch gestrichelt dargestellte Pfeile 188v angedeutet.The spit trigger pliers 46v have spit trigger members 186v, which are therefor are determined, when pulling the skewer at the top, expanding outwards Attack section of the ampoule skewer. Depending on the performance of the Laser radiation can be used to pull these skewer members 186v Provide stationary on the spit trigger pliers 46v so that the spit trigger members 186v can be irradiated with laser radiation. However, it is preferred that Skewer trigger members 186v movable in the skewer pliers 46v store so that they are only in the area of influence of the laser radiation be pushed in or swung in when the spit is pulled off shall be. This is shown by dashed arrows 188v in FIG. 20 indicated.

    Fig. 21 veranschaulicht in den Figuren 21a, 21b, 21c und 21d verschiedene Möglichkeiten, wie die Intensitätsverteilung für das Vorerwärmen oder/und für das Abschmelzen einer Ampulle 18w gewählt sein kann. Fig. 21a zeigt einen kreisförmigen Laserbrennfleck 190w auf dem Ampullenspieß, Fig. 21b zeigt einen länglichen Brennfleck 192w, dessen Längsachse parallel zur Ampullenlängsachse ist, Fig. 21c zeigt ebenfalls einen länglichen Brennfleck 194w, dessen Längsachse im Gegensatz zum Beispiel der Fig. 21b orthogonal zur Ampullenlängsachse ist, und Fig. 21d zeigt zwei kreisförmige Brennflecke 196w und 198w, die in Ampullenlängsrichtung gegeneinander versetzt sind.Figure 21 illustrates various ones in Figures 21a, 21b, 21c and 21d Possibilities such as the intensity distribution for preheating or / and can be selected for melting an ampoule 18w. 21a shows a circular laser focal spot 190w on the ampoule skewer, Fig. 21b shows an elongated focal spot 192w, the longitudinal axis of which is parallel to Ampoule longitudinal axis, Fig. 21c also shows an elongated focal spot 194w, the longitudinal axis of which, in contrast to the example in FIG. 21b is orthogonal to the longitudinal axis of the ampoule, and FIG. 21d shows two circular ones Focal spots 196w and 198w facing each other in the longitudinal direction of the ampoule are offset.

    Die Intensitätsverteilung der Laserstrahlung beim Vorerwärmen bzw. beim Abschmelzen ist eine wichtige Einflußgröße, die je nach Ampullenformat (Ampullengeometrie, Wandstärke, Wandmaterial usw.) für ein optimales Verschließergebnis zu optimieren ist. Man wird hier am besten empirisch vorgehen und für die verschiedenen zu behandelnden Ampullenformate Versuche anstellen. Derartige Versuche stehen im Vermögen des Fachmanns und man wird ohne großen Aufwand Parameter finden, mit denen die jeweiligen Ampullen zuverlässig verschlossen werden. Einen gewissen Anhaltspunkt geben die folgenden Ergebnisse für 2 ml und 20 ml Ampullenformate: The intensity distribution of the laser radiation during preheating or during Melting is an important influencing factor, depending on the ampoule format (Ampoule geometry, wall thickness, wall material, etc.) for an optimal one Closing result is to be optimized. It is best to be empirical here proceed and for the different ampoule formats to be treated Make attempts. Such attempts are within the ability of the person skilled in the art and you will find parameters with which the respective ampoules are reliably closed. A certain one The following results are indicative for 2 ml and 20 ml ampoule formats:

    Verschmelzen von 2 ml AmpullenformatenFusion of 2 ml ampoule formats

    Ohne lasergestützte Ampullenvorerwärmung konnten 40 Ampullen/min bei 280 W Laserleistung mit guter Kopfform realisiert werden. Die Lasereinwirkungsdauer für die einzelne Ampulle lag in der Größenordnung von 850 msec. Verringert man die Laserleistung, so sind größere Laserstrahlungseinwirkungszeiten erforderlich. So konnten bei 144 W (ohne lasergestützte Ampullenvorerwämung) für eine Einwirkungszeitdauer von 2,3 sec Ampullen mit guter Festigkeit und Geometrie hergestellt werden.Without laser-assisted ampoule preheating, 40 ampoules / min could 280 W laser power can be realized with a good head shape. The laser exposure time for the individual ampoule was on the order of 850 msec. If you reduce the laser power, there are longer exposure times to laser radiation required. So at 144 W (without laser-assisted Ampoule preheating) for an exposure time of 2.3 sec Ampoules can be made with good strength and geometry.

    Eine Verkürzung der Lasereinwirkungsdauer pro Bearbeitungstakt ist durch Vorsehen einer lasergestützten Ampullenvorerwärmung möglich. So konnten bei einer Laserleistung von 140 W für das Vorerwärmen und einer Laserleistung von 144 W für das Aufschmelzen 50 Ampullen/min mit guter Kopfform und Festigkeit verschlossen werden, wobei die Lasereinwirkungsdauer jeweils in der Größenordnung von 750 msec lag.A shortening of the laser exposure time per processing cycle is through Provision of laser-assisted ampoule preheating possible. So could with a laser power of 140 W for preheating and one Laser power of 144 W for melting 50 ampoules / min with good Head shape and firmness are closed, the laser exposure time each was in the order of 750 msec.

    Verschmelzen von 20 ml AmpullenformatenFusion of 20 ml ampoule formats

    Ohne lasergestützte Ampullenvorerwärmung konnten mit einer Lasereinwirkungsdauer von 2,3 sec und einer Laserleistung von 217 W Ampullen zuverlässig verschlossen werden. Durch Einführung einer lasergestützten Ampullenvorerwärmung konnten Ampullen unter Ausbildung einer guten Kopfform und guten Festigkeit verschlossen werden, wobei für eine Laserleistung von 192 W für die Vorerwärmung und 203 W für das Abschmelzen 25 Ampullen/min verschlossen werden konnten. Die Einwirkungsdauer der Laserstrahlung betrug jeweils etwa 2,1 sec.Without laser-assisted ampoule preheating, a laser exposure time could of 2.3 sec and a laser power of 217 W ampoules be reliably closed. By introducing a laser-based Ampoule preheating could ampoules forming a good one Head shape and good strength are closed, being for a Laser power of 192 W for preheating and 203 W for that Melting 25 ampoules / min could be closed. The The duration of exposure to the laser radiation was in each case about 2.1 seconds.

    Diese Verfahrensparameter haben nur exemplarischen Charakter und müssen entsprechend den eingesetzten Ampullen angepaßt werden. Die Parameter geben aber Größenordnungen von Laserleistungen und Einwirkungszeiten an, die als Ausgangspunkte für eine empirische Optimierung dienen können. These process parameters are only exemplary and must be adjusted according to the ampoules used. The However, parameters give orders of magnitude of laser powers and exposure times as starting points for empirical optimization can serve.

    Fig. 22 zeigt eine Markierungs- oder/und Beschriftungsanordnung, die zum Markieren oder/und Beschriften von Ampullen, insbesondere von schon verschlossenen Ampullen 18x dient. Bevorzugt ist die Einrichtung in einer Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung gemäß der Erfindung integriert. Die Einrichtung arbeitet mit Laserstrahlung 190x von einem Laser, beispielsweise einem der Laser einer erfindungsgemäßen Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung, der an sich zum Vorerwärmen oder/und Abschmelzen von Ampullen dient. Es wird davon ausgegangen, daß bei der in Fig. 22 gezeigten Einrichtung die Laserstrahlung 190x von dem Laserstrahl 30x mittels einer Strahlteileranordnung 192x abgezweigt wird, der zum Vorerwärmen oder/und Abschmelzen von Ampullen dient. Die Laserstrahlung 190x wird über eine Strahlführungs- und Strahlformungsanordnung 194x (durch eine Linse symbolisiert) auf eine Schwenkspiegelanordnung 196x mit einem ersten Schwenkspiegel 198x und einem zweiten Schwenkspiegel 200x gegeben, wobei die Schwenkachsen der beiden Schwenkspiegel zueinander orthogonal sind, so daß der nach der Strahlführungs- und Strahlformungsanordnung 194x vorliegende Laserstrahl 202x in zueinander orthogonalen Richtungen verschwenkt werden kann, so daß beliebige Muster und Markierungen auf eine Fläche, insbesondere die Oberfläche einer Ampulle, geschrieben werden können, um Muster, Markierungen oder Beschriftungen auf die Ampulle zu schreiben. Der mittels der Schwenkspiegelanordnung 196x (dieser können noch weitere optische Komponenten zugeordnet sein, beispielsweise ein Planfeldobjektiv) steuerbare Laserstrahl 204x ruft eine dauerhafte Veränderung der Oberfläche der Ampulle hervor, während er über die Oberfläche geschrieben wird. Durch den Laserstrahl wird das Ampullenwandmaterial in einem oberflächennahen Bereich der Ampullenwand aufgeschmolzen und ggf. sogar verdampft, so daß nach der Beschriftung eine dauerhafte, praktisch nicht wieder entfernbare Beschriftung bzw. Markierung verbleibt.Fig. 22 shows a marking or / and labeling arrangement, which for Marking and / or labeling ampoules, especially already sealed ampoules 18x serves. The device is preferably in one Ampoule filling and closing device integrated according to the invention. The Device works with laser radiation 190x from a laser, for example one of the lasers of an ampule filling and -closing device, which itself for preheating and / or melting of ampoules. It is assumed that in the case of FIG. 22 device shown the laser radiation 190x from the laser beam 30x is branched off by means of a beam splitter arrangement 192x which leads to Preheating and / or melting ampoules is used. The laser radiation 190x is over a beam guiding and beam shaping arrangement 194x (symbolized by a lens) on a swivel mirror arrangement 196x with a first swivel mirror 198x and a second Swivel mirror 200x given, the swivel axes of the two Swivel mirrors are orthogonal to each other so that the beam and beam shaping arrangement 194x present laser beam 202x in mutually orthogonal directions can be pivoted so that any pattern and markings on a surface, especially the Surface of an ampoule, can be written to pattern, Write markings or inscriptions on the ampoule. The means the 196x swivel mirror arrangement (these can also be other optical Components, such as a plan field lens) controllable laser beam 204x calls a permanent change in the surface the ampoule emerges as it is written across the surface becomes. The ampoule wall material is combined in one by the laser beam Melted near the surface of the ampoule wall and if necessary even evaporated so that after labeling a permanent, practical Inscription or marking that cannot be removed remains.

    In Fig. 23 ist eine Variante für einen taktweisen Förder- und Verschließbetrieb einer erfindungsgemäßen Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung veranschaulicht. Das oberste Teildiagramm gibt die eingesetzte Laserleistung während des Vorerwärmens (Kurvenabschnitt 220y) und während des Abschmelzens (Kurvenabschnitt 222y) an, wobei für den Kurvenabschnitt 222y gestrichelt eine Alternative dargestellt ist, nach der die für das Abschmelzen eingesetzte Laserleistung größer als die für das Vorerwärmen eingesetzte Laserleistung ist.23 shows a variant for a cyclical conveying and closing operation an ampoule filling and closing device according to the invention illustrated. The top part diagram shows the laser power used during preheating (curve section 220y) and during Melting (curve section 222y), whereby for the curve section 222y an alternative is shown in dashed lines, according to which the for Melting used laser power greater than that for preheating laser power used.

    Das zweitoberste Teildiagramm symbolisiert den Anstieg der Temperatur des mit Laserstrahlung bestrahlten Ampullenbereichs während des Vorerwärmens und während des Abschmelzens, wobei für eine vereinfachte Darstellung von einem linearen Temperaturanstieg ausgegangen wurde. Dies ist aber nicht zwingend.The second uppermost partial diagram symbolizes the rise in temperature of the ampoule area irradiated with laser radiation during the Preheating and during melting, being for a simplified Representation of a linear temperature rise was assumed. This but is not mandatory.

    Das dritte Teildiagramm von oben gibt die Geschwindigkeit der Ampullenförderung beispielsweise mittels eines Förderrotors an. Bei dem gezeigten, getakteten Ausführungsbeispiel erfolgt die Bestrahlung der Ampullen mit Laserstrahlung während Zeitintervallen, in denen die Ampullen still stehen, von einer ggf. vorgesehenen Rotation der Ampullen um ihre Eigenachse für eine gleichmäßige Erwärmung der Ampulle ist hier abgesehen.The third partial diagram from above shows the speed of the ampoule delivery for example by means of a conveyor rotor. In the shown In the clocked embodiment, the ampoules are irradiated with Laser radiation during time intervals in which the ampoules stand still, of a possibly provided rotation of the ampoules about their own axis for the ampoule is not evenly heated here.

    Das letzte Teildiagramm symbolisiert das Abziehen eines Ampullenspießes, sofern ein Spießabziehen überhaupt vorgesehen ist. Symbolhaft dargestellt ist die zum Spießabziehen erforderliche Spießabzugskraft. Das Spießabziehen erfolgt am Ende des Abschmelzungsintervalls.The last partial diagram symbolizes the removal of an ampoule skewer, if skewer removal is provided at all. Represented symbolically is the skewer pulling force required for skewer pulling. The skewer stripping takes place at the end of the melting interval.

    Das Diagramm der Fig. 24 zeigt eine Variante des taktweisen Füll- und Verschließbetriebs einer erfindungsgemäßen Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung. Bei dieser Betriebsweise folgen Voerwärmung und Abschmelzen unmittelbar aufeinander und sind ggf. gar nicht eindeutig voneinander unterscheidbar (Kurvenabschnitt 224z). Eine eindeutige Unterscheidung von Vorerwärmung und Abschmelzen ist aber dann möglich, wenn für das Vorerwärmen und das Abschmelzen unterschiedliche Laserleistung eingesetzt wird. Eine derartige Situation ist gestrichelt angedeutet mit einem Kurvenabschnitt 222z, der das Abschmelzen repräsentiert, wobei für das Abschmelzen etwa die doppelte Laserleistung als für das Vorerwärmen eingesetzt wird. Die resultierende Temperatur der mit Laserstrahlung bestrahlten Ampullenabschnitte ist im zweitobersten Teildiagramm symbolhaft dargestellt, wobei für eine vereinfachte Darstellung wiederum von einem linearen Anstieg der Temperatur während der Vorerwärmung und während des Abschmelzens ausgegangen wurde.The diagram in FIG. 24 shows a variant of the cyclical filling and Closing operation of an ampoule filling and closing device according to the invention. In this mode of operation, preheating and melting follow directly on top of each other and may not be clearly different from each other distinguishable (curve section 224z). A clear distinction from Preheating and melting is possible if for that Preheating and melting different laser power is used. Such a situation is indicated by a dashed line Curve section 222z, which represents the melting, whereby for the Melt about twice the laser power than for preheating is used. The resulting temperature of using laser radiation irradiated ampoule sections is in the second top part diagram represented symbolically, again for a simplified representation of a linear increase in temperature during preheating and was assumed during the melting.

    Das drittoberste Teildiagramm macht deutlich, daß die Vorerwärmung während des Transports der Ampulle erfolgt, während das Abschmelzen bei stillstehender Ampulle (von etwaiger Ampullenrotation abgesehen) stattfindet. Sofern vorgesehen, erfolgt auch das Spießabziehen (unterstes Teildiagramm) bei stillstehender Ampulle.The third top diagram shows that the preheating during the transport of the ampoule, while melting at stationary ampoule (apart from any ampoule rotation) takes place. If provided, the skewer is also removed (bottom Partial diagram) with the ampoule stopped.

    Fig. 25 veranschaulicht den kontinuierlichen Förder- und Verschließbetrieb bei einer entsprechend ausgebildeten Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung gemäß der Erfindung. Hier bewegt sich die Ampulle kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit fort, wie sich aus dem drittobersten Teildiagramm ergibt. Das erste, das zweite und das vierte Teildiagramm von oben entsprechen dem ersten, zweiten und vierten Teildiagramm der Fig. 24, so daß auf die Ausführungen hierzu verwiesen werden kann. Die Kurvenabschnitte im ersten Teildiagramm wurden mit den Bezugszeichen 222za und 222za gekennzeichnet.25 illustrates the continuous conveying and capping operations with an appropriately trained ampoule filling and closing device according to the invention. Here the ampoule moves continuously proceeding at a constant speed, as evidenced by the third uppermost Partial diagram results. The first, the second and the fourth partial diagram from above correspond to the first, second and fourth partial diagram of the Fig. 24, so that reference can be made to the comments on this. The Curve sections in the first partial diagram have been given the reference symbols 222za and 222za marked.

    Im folgenden werden Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels elektromagnetischer Strahlung beschrieben, wobei in den Zeichnungen für gleiche oder sich entsprechende Bauteile die gleichen Bezugszeichen jeweils ohne kleinen Buchstaben verwendet werden. An die für die Ausführungsbeispiele der Fig. 1 - 25 verwendeten Bezugszeichen wird nicht angeknüpft. The following are exemplary embodiments of an inventive Device for machining a workpiece by means of electromagnetic Radiation described, being in the drawings for the same or for themselves corresponding components have the same reference numerals each without a small one Letters are used. To the for the embodiments of Fig. 1 - 25 reference numerals used are not used.

    In Fig. 26 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung 2 dargestellt, die Mittel zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung aufweist, die bei diesem Ausführungsbeispiel durch einen Laser 4 gebildet sind. Bei Betrieb der Einrichtung 2 zur Bearbeitung eines bei diesem Ausführungsbeispiel zylindrischen Werkstückes 6 erzeugt der Laser 4 Laserlicht, das durch einen Spiegel 8, der Strahlführungsmittel bildet, die die elektromarnetische Strahlung, bei diesem Ausführungsbeispiel die Laserstrahlung des Lasers 4, aus wenigstens zwei Richtungen auf das zu bearbeitende Werkstück 6 richten.26 is a first embodiment of an inventive one Device 2 shown, the means for generating electromagnetic Has radiation, in this embodiment by a laser 4 are formed. When operating the device 2 for processing a In this embodiment, the cylindrical workpiece 6 is generated by the laser 4 laser light which forms through a mirror 8, the beam guiding means the electromagnetic radiation, in this embodiment the Laser radiation of the laser 4 from at least two directions Straighten the workpiece 6 to be machined.

    Der Spiegel 8 weist bei diesem Ausführungsbeispiel einen Grundkörper 10 mit einer zylindrischen Außenfläche auf, an dessen Innenfläche eine Reflexionsfläche 12 gebildet ist, die sich zu dem zu bearbeitenden Werkstück 6 hin trichterförmig verengt und die das einfallende Laserlicht des Lasers 4 auf das Werkstück 6 reflektiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Reflexionsflache 12 des Spiegels 8 zu einer Rotationssymmetrieachse, die in Fig. 26 durch eine strichpunktierte Linie 14 symbolisiert ist, rotationssymmetrisch ausgebildet, derart, daß sich die Reflexionsfläche 12 des Spiegels 8 zu dem Werkstück 6 hin konisch verengt.In this exemplary embodiment, the mirror 8 has a base body 10 with a cylindrical outer surface, on the inner surface of a Reflection surface 12 is formed, which is to be processed Workpiece 6 narrowed in a funnel shape and which the incident laser light of the laser 4 reflected on the workpiece 6. In this embodiment is the reflection surface 12 of the mirror 8 to an axis of rotational symmetry, symbolized by a dash-dotted line 14 in FIG. 26 is rotationally symmetrical, such that the reflection surface 12 of the mirror 8 narrows conically towards the workpiece 6.

    Ferner weist der Spiegel 8 eine Einführöffnung 16 zum Einführen des Werkstückes 6 in den Wirkungsbereich des reflektierten Laserlichtes auf. Die Einführöffnung 16 ist bei diesem Ausführungsbeispiel zu der Rotationssymmetrieachse 14 der Reflexionsfläche 12 koaxial. Ihre lichte Weite kann im wesentlichen der Ausdehnung des Werkstückes 6 in einer zur Einführrichtung senkrechten Ebene entsprechen, derart, daß das Werkstück 6 in Bearbeitungslage eng in der Einführöffnung 16 aufgenommen ist. Die lichte Weite der Einführöffnung 16 kann jedoch auch so bemessen sein, daß das Werkstück 6 mit radialem Abstand zu den Wandungen der Einführöffnung 16 aufgenommen ist, wie dies in Fig. 26 dargestellt ist. Furthermore, the mirror 8 has an insertion opening 16 for inserting the Workpiece 6 in the effective range of the reflected laser light. The insertion opening 16 is in this embodiment to the rotational symmetry axis 14 of the reflection surface 12 coaxially. Your clear width can essentially the extent of the workpiece 6 in a direction of insertion correspond to the vertical plane, such that the workpiece 6 in Machining position is closely received in the insertion opening 16. The light one However, the width of the insertion opening 16 can also be such that the Workpiece 6 with a radial distance from the walls of the insertion opening 16 is included, as shown in Fig. 26.

    Ferner weist die Einrichtung 2 gemäß Fig. 26 eine Positioniereinrichtung 18 auf, die bei diesem Ausführungsbeispiel durch eine Vorschubeinrichtung zum linearen Vorschub des Werkstückes 6 in dessen Axialrichtung, also in einer in Fig. 26 durch einen Doppelpfeil 20 symbolisierten Richtung, ausgebildet ist. Das Werkstück 6 ist in einer Halterung 22 der Positioniereinrichtung 18 aufgenommen. Es ist auch möglich, den Spiegel 8 relativ zu dem Werkstück 6 zu bewegen.The device 2 according to FIG. 26 also has a positioning device 18 on, in this embodiment by a feed device for the linear feed of the workpiece 6 in its axial direction, ie in a direction symbolized by a double arrow 20 in FIG. 26, is trained. The workpiece 6 is in a holder 22 of the positioning device 18 added. It is also possible to relative the mirror 8 to move the workpiece 6.

    Aus Fig. 27 ist ersichtlich, daß die Reflexionsfläche 12 des Spiegels 8 rotationssymmetrisch ist.27 that the reflection surface 12 of the mirror 8 is rotationally symmetrical.

    Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung 2 erzeugt der Laser 4 Laserlicht, dessen parallele Strahlen auf der Reflexionsfläche 12 des rotationssymmetrischen Spiegels 8 einen Strahlfleck bilden, dessen Projektion in eine zu der Rotationssymmetrieachse der Reflexionsfläche 12 senkrechte Ebene im wesentlichen konzentrisch zu der Rotationssymmetrieachse 14 und im wesentlichen ringförmig ist. Die Reflexionsfläche 12 reflektiert das einfallende Laserlicht auf das Werkstück 6, das sich in der in Fig. 26 dargestellten Bearbeitungslage im Wirkungsbereich des reflektierten Laserlichtes befindet.When performing the method according to the invention by means of The inventive device 2, the laser 4 generates laser light, the parallel rays on the reflection surface 12 of the rotationally symmetrical Mirror 8 form a beam spot, the projection of which in one Rotation symmetry axis of the reflection surface 12 vertical plane in the essentially concentric to the rotational symmetry axis 14 and in is essentially annular. The reflection surface 12 reflects that incident laser light on the workpiece 6, which is in the in Fig. 26th shown processing position in the effective range of the reflected Laser light is located.

    Bei der in Fig. 26 dargestellten Anordnung trifft das reflektierte Laserlicht entlang eines geschlossenen, sich über den gesamten Umfang des Werkstückes 6 erstreckenden ringförmigen Bereiches auf das Werkstück 6 auf, so daß in diesem Wirkungsbereich des Laserlichtes eine im wesentlichen homogene Intensitätsverteilung und damit eine gleichmäßige Einwirkung des Laserlichtes auf die Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes 6 erzielt ist.In the arrangement shown in Fig. 26, the reflected laser light strikes along a closed, over the entire circumference of the Workpiece 6 extending annular area on the workpiece 6th on, so that in this area of action of the laser light essentially homogeneous intensity distribution and thus a uniform one Action of the laser light on the surface of the to be processed Workpiece 6 is achieved.

    Soll beispielsweise durch die Laserstrahlung Material von der Oberfläche abgetragen werden, so erfolgt bei der in Fig. 26 dargestellten Anordnung in dem sich über den gesamten Umfang des Werkstückes 6 erstreckenden Wirkungsbereich ein homogener Materialabtrag, ohne daß das Werkstück 6 während der Bearbeitung um seine Rotationssymmetrieachse gedreht werden muß.Should, for example, material from the surface by the laser radiation are removed in the arrangement shown in FIG. 26 in that extending over the entire circumference of the workpiece 6 Area of action a homogeneous material removal without the workpiece 6 rotated around its axis of symmetry during machining must become.

    Falls zusätzlich in Axialrichtung des Werkstückes 6 ein homogener Materialabtrag erwünscht ist, so kann das Werkstück 6 beispielsweise durch die Positioniereinrichtung 18 des Pfeiles 20 über seine gesamte Axialausdehnung durch den Wirkungsbereich des reflektierten Laserlichtes bewegt werden.If additionally a homogeneous in the axial direction of the workpiece 6 If material removal is desired, the workpiece 6 can, for example through the positioning device 18 of the arrow 20 over its entire Axial expansion through the effective range of the reflected laser light be moved.

    Da aufwendige Positioniereinrichtungen nicht erforderlich sind, ist die erfindungsgemäße Einrichtung 2 einfach und robust im Aufbau; aufwendige Justierarbeiten sind nicht erforderlich.Since complex positioning devices are not required, the Device 2 according to the invention simple and robust in construction; complex Adjustment work is not necessary.

    Da das Werkstück 6 gleichzeitig über seinen gesamten Umfang bearbeitet wird, ist eine erhebliche Zeitersparnis erzielt.Since the workpiece 6 is machined simultaneously over its entire circumference considerable time is saved.

    Die Geometrie der Reflexionsfläche 12 des Spiegels 8 ist in weiten Grenzen wählbar. Durch entsprechende Wahl der Geometrie der Reflexionsfläche 12 des Spiegels 8 lassen sich auf dem Werkstück 6 beliebige Intensitätsverteilungen erzielen.The geometry of the reflection surface 12 of the mirror 8 is within wide limits selectable. By appropriate choice of the geometry of the reflection surface 12 of the mirror 8 can be any intensity distributions on the workpiece 6 achieve.

    Grundsätzlich ist es ausreichend, wenn das Laserlicht des Lasers 4 direkt auf die Reflexionsfläche 12 gerichtet wird. Es können jedoch im Ausbreitungsweg des Laserlichtes Strahlformungsmittel angeordnet sein, wie dies in Fig. 28 dargestellt ist, die ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung 2 darstellt, wobei in Fig. 28 der Laser 4 und die Positioniereinrichtung 18 nicht dargestellt sind.Basically, it is sufficient if the laser light from the laser 4 is direct is directed onto the reflection surface 12. However, it can be in the path of propagation the laser light beam shaping means can be arranged, such as This is shown in Fig. 28, which is a second embodiment of the device 2 according to the invention, wherein in FIG. 28 the laser 4 and the positioning device 18 are not shown.

    Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 28 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 26 dadurch, daß zwei refraktive Optiken, nämlich eine in Einfallsrichtung des Laserlichtes hinter dem Laser angeordnete Sammellinse 24 und ein in Einfallsrichtung hinter der Sammellinse 24 angeordnetes Axikon 26, vorgesehen sind, die die Strahlformungsmittel bilden. Die Sammellinse 24 und das Axikon 26 formen die einfallende Laserstrahlung derart, daß auf der Reflexionsfläche 12 des Spiegels 8 ein Strahlfleck gebildet ist, dessen Projektion in eine zu der Rotationssymmetrieachse 14 der Reflexionsfläche 12 senkrechte Ebene im wesentlichen konzentrisch zu der Rotationssymmetrieachse 14 und ringförmig mit geringer radialer Ausdehnung ist. Auf diese Weise trifft das reflektierte Laserlicht entlang eines geschlossenen, sich über den gesamten Umfang des Werkstückes 6 erstreckenden schmalen Bereiches auf die Oberfläche des Werkstückes 6 auf, so daß beispielsweise durch Abtragen von Material eine schmale Umfangsnut an dem Werkstück 6 ausbildbar ist.28 differs from that 26 in that two refractive optics, namely one arranged behind the laser in the direction of incidence of the laser light Converging lens 24 and an incidence behind the converging lens 24 arranged axicon 26 are provided, the beam shaping means form. The converging lens 24 and the axicon 26 form the incident one Laser radiation such that on the reflection surface 12 of the mirror 8 a Beam spot is formed, its projection in an axis of rotation symmetry 14 of the reflecting surface 12 vertical plane essentially concentric to the rotational symmetry axis 14 and annular with is less radial expansion. In this way, the reflected hits Laser light along a closed, over the entire circumference of the Workpiece 6 extending narrow area on the surface of the Workpiece 6 so that, for example, by removing material narrow circumferential groove can be formed on the workpiece 6.

    Die Ausführungsform gemäß Fig. 28 ist beispielsweise auch dazu geeignet, Glasampullen durch Verschmelzen des Ampullenhalses zu verschließen. Hierzu wird eine Ampulle mit ihrem Ampullenhals in den in Axialrichtung der Ampulle schmalen Wirkungsbereich der reflektierten Laserstrahlung gebracht, so daß der Ampullenhals unter der Wirkung der Laserstrahlung aufgeschmolzen wird, was in der gewünschten Weise zum dichten Verschließen der Ampulle führt. Auch die Ausführungsformen gemäß den Figuren 26 - 28 sowie die im folgenden zu beschreibende Ausführungsform der Fig. 29 können zum Verschließen von Glasampullen verwendet werden; die Ausführungsform der Fig. 3 erscheint aufgrund der Konzentration der Laserstrahlung auf einen relativ schmalen Bereich für diesen Zweck aber besonders zweckmäßig.The embodiment according to FIG. 28 is, for example, also suitable for Seal glass ampoules by fusing the ampoule neck. For this purpose, an ampoule with its ampoule neck in the axial direction of the Ampoule narrow range of action of the reflected laser radiation brought so that the ampoule neck under the effect of laser radiation is melted, what to seal in the desired manner Closing the ampoule leads. The embodiments according to the Figures 26-28 and the embodiment to be described below 29 can be used to close glass ampoules; the embodiment of FIG. 3 appears due to the concentration of Laser radiation on a relatively narrow area for this purpose though particularly useful.

    In Fig. 29 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung 2 dargestellt, das sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 26 dadurch unterscheidet, daß der Spiegel 8 an seiner in Einfallsrichtung des Laserlichtes vorderen Seite eine für das Laserlicht durchlässige Abdeckung 28 aufweist. Die Abdeckung 28 und die Reflexionsfläche 12 des Spiegels 8 bilden Wandungen einer Bearbeitungskammer 30, in der das Werkstück 6 in der in Fig. 29 dargestellten Bearbeitungslage aufgenommen ist. Die Bearbeitungskammer 5 weist eine in dem Grundkörper 10 des Spiegels 8 gebildete Einlaßöffnung 32 für Schutz- und/oder Prozeßgas auf.29 is a third embodiment of the invention Device 2 shown, which differs from the embodiment shown in FIG. 26 differs in that the mirror 8 at its in the direction of incidence the front side of the laser light is transparent to the laser light Cover 28 has. The cover 28 and the reflective surface 12 of the Mirror 8 form walls of a processing chamber 30 in which the Workpiece 6 is recorded in the machining position shown in FIG. 29 is. The processing chamber 5 has one in the base body 10 of the Mirror 8 formed inlet opening 32 for protective and / or process gas.

    Bei Betrieb der in Fig. 29 dargestellten Einrichtung strömt Schutzgas bzw. Prozeßgas durch die Einlaßöffnung 32 in die Bearbeitungskammer 30 ein und strömt durch die Einführöffnung 16 wieder aus. Es ist jedoch auch möglich, die Bearbeitungskammer 30 gegenüber der Umgebung abzudichten. In der Bearbeitungskammer 30 wird das Werkstück 6 in der oben beschriebenen Weise bearbeitet. Ein besonderer Vorteil des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 29 besteht darin, daß beispielsweise bei der Bearbeitung des Werkstückes 6 unter Schutzgasatmosphäre nur das geringe Volumen der Bearbeitungskammer 30 unter Schutzgas gehalten werden muß. In entsprechender Weise kann bei abdichtbarer Bearbeitungskammer 30 eine Bearbeitung des Werkstückes 6 im Vakuum erfolgen, wobei dann lediglich das geringe Volumen der Bearbeitungskammer 30 evakuiert zu werden braucht .During operation of the device shown in FIG. 29, protective gas or Process gas through the inlet opening 32 into the processing chamber 30 and flows out through the insertion opening 16 again. However, it is also possible to seal the processing chamber 30 from the environment. In the processing chamber 30, the workpiece 6 is in the above described way edited. A particular advantage of the embodiment 29 is that, for example, when editing of the workpiece 6 under a protective gas atmosphere only the small volume the processing chamber 30 must be kept under protective gas. In in a corresponding manner, a sealable processing chamber 30 Machining of the workpiece 6 in a vacuum, then only the small volume of the processing chamber 30 to be evacuated needs.

    In Fig. 30 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Spiegels 8 dargestellt, bei dem die Reflexionsfläche 12 rotationssymmetrisch ausgebildet ist, sich jedoch im Gegensatz zu der Reflexionsfläche des Ausführungsbeispieles gemäß den Fig. 26 bis 29 nicht konisch , sondern im Querschnitt im wesentlichen parabelförmig verengt.30 shows a second exemplary embodiment of the invention Mirror 8 shown, in which the reflection surface 12 is rotationally symmetrical is formed, however, in contrast to the reflective surface of the embodiment according to FIGS. 26 to 29 not conical, but narrowed in a substantially parabolic cross-section.

    Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung und ein Ampullenverschließverfahren. Es wird vorgeschlagen, die Ampullen unter Einwirkung von Laserstrahlung zu verschließen, wofür im Falle der erfindungsgemäßen Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung wenigstens ein Laser einer Verschließstation der Einrichtung zuzuordnen ist.In summary, the invention relates to an ampoule filling and closing device and an ampoule sealing process. It is suggested, to close the ampoules under the influence of laser radiation, for what in the case of the ampule filling and closing device according to the invention at least one laser is assigned to a locking station of the device.

    Claims (11)

    Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung (10), umfassend: eine Füllstation (24) zum Füllen von Ampullen (18), eine Verschließstation (26) zum Verschließen von Ampullen durch Zuschmelzen einer Ampulleneinfüllöffnung, wobei der Verschließstation wenigstens ein Laser (28) zugeordnet ist zum Zuschmelzen der Ampulleneinfüllöffnung unter Einwirkung von Laserstrahlung, eine Fördereinrichtung (12) mit einer Ampullen-Förderstrecke zum Zuführen von leeren Ampullen zur Füllstation und von gefüllten Ampullen von der Füllstation zur Verschließstation und zum Abführen von gefüllten Ampullen von der Verschließstation,    dadurch gekennzeichnet, daß eine Öffnungsstation (54a, 56a) vorgesehen ist, die die der Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung in geschlossenem Zustand zugeführten Ampullen vor der Zufuhr zur Füllstation öffnet, und daß der Öffnungsstation wenigstens ein Laser (50a) zugeordnet ist zum Öffnen der Ampullen unter Einwirkung von Laserstrahlung. Ampule filling and closing device (10) comprising: a filling station (24) for filling ampoules (18), a closing station (26) for closing ampoules by fusing an ampoule filling opening, the closing station being assigned at least one laser (28) for melting the ampoule filling opening under the action of laser radiation, a conveying device (12) with an ampoule conveying section for feeding empty ampoules to the filling station and filled ampoules from the filling station to the closing station and for discharging filled ampoules from the closing station, characterized, that an opening station (54a, 56a) is provided which opens the ampoules fed to the ampoule filling and closing device in the closed state before being fed to the filling station, and that the opening station is assigned at least one laser (50a) for opening the ampoules under the action of laser radiation. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsstation (54a, 56a, 50a) dafür ausgebildet ist, die jeweilige Ampulle (58a) in wenigstens drei Stufen mit einer Vorerwärmungsstufe zum Abbauen eines Unterdrucks in der geschlossenen Ampulle, einer Überdruckablaßstufe zum Abbau eines Überdrucks in der Ampulle durch Erzeugen einer Ausgleichsöffnung in der Ampulle durch Laserstrahlung und einer Öffnungsstufe zum Erzeugen der Ampulleneinfüllöffnung durch Laserstrahlung, ggf. mit zusätzlichem Einsatz eines mechanischen Werkzeugs zur Öffnungserweiterung oder/und zum Abtrag geschmolzenen Ampullenwandmaterials.Device according to claim 7, characterized in that the opening station (54a, 56a, 50a) is designed for the respective ampoule (58a) in at least three stages with a preheating stage for releasing a negative pressure in the closed ampoule, an overpressure relief stage for releasing an excess pressure in the ampoule by creating a compensating opening in the ampoule by laser radiation and an opening step for producing the ampoule filling opening by laser radiation, optionally with the additional use of a mechanical tool for opening enlargement and / or removing molten ampoule wall material. Einrichtung nach der Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine Abschirmungskammer (70) aufweist, in der die Füllstation, die Verschließstation und die Öffnungsstation angeordnet sind, wobei der wenigstens eine Laser (28b; 28d) vorzugsweise außerhalb der Abschirmungskammer angeordnet ist und die Laserstrahlung durch eine für die Laserstrahlung durchlässige Fensteranordnung (78b; 78d) in die Abschirmungskammer zuführbar ist.Device according to Claim 1 or 2, characterized in that the device has a shielding chamber (70) in which the filling station, the closing station and the opening station are arranged, the at least one laser (28b; 28d) preferably being arranged outside the shielding chamber and the laser radiation can be fed into the shielding chamber through a window arrangement (78b; 78d) which is transparent to the laser radiation. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmungskammer (70) eine Reinraum-Kammer oder/und Luft-Laminarfluß-Kammer ist.Device according to claim 3, characterized in that the shielding chamber (70) is a clean room chamber and / or air laminar flow chamber. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie jedenfalls mit ihrer Füllstation, ihrer Verschließstation und ggf. ihrer Öffnungsstation in einem Raum höherer Luftqualität, insbesondere Reinraum, angeordnet ist, wohingegen der Laser vorzugsweise in einem Nachbarraum geringerer Luftqualität angeordnet ist. Device according to one of claims 1-4, characterized in that it is in any case arranged with its filling station, its closing station and possibly its opening station in a room of higher air quality, in particular clean room, whereas the laser is preferably arranged in an adjacent room of lower air quality. Verfahren zum Öffnen einer geschlossenen Ampulle durch Aufschmelzen einer Ampullen-Einfüllöffnung zur Vorbereitung eines Einfüllens von Füllmittel in die Ampulle durch die Ampullen-Einfüllöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ampullen-Einfüllöffnung unter Einwirkung von Laserstrahlung aufgeschmolzen wird, ggf. mit zusätzlichem Einsatz eines mechanischen Werkzeugs zur Öffnungserweiterung oder/und zum Abtrag geschmolzenen Ampullenwandmaterials.Method for opening a closed ampoule by melting an ampoule filler opening in preparation for filling filler into the ampoule through the ampoule filler opening, characterized in that the ampoule filler opening is melted under the action of laser radiation, optionally with the additional use of a mechanical tool for widening the opening and / or removing molten ampoule wall material. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnen der Ampulle in wenigstens drei Stufen erfolgt, mit einer Vorerwärmungsstufe zum Abbau eines Unterdrucks in der geschlossenen Ampulle, einer Überdruckablaßstufe zum Abbau eines Überdrucks in der Ampulle durch Erzeugen einer Ausgleichsöffnung in der Ampulle und einer Öffnungsstufe zum Erzeugen der Ampullen-Einfüllöffnung.A method according to claim 6, characterized in that the opening of the ampoule takes place in at least three stages, with a preheating stage for reducing a negative pressure in the closed ampoule, an overpressure relief stage for reducing an excess pressure in the ampoule by creating a compensation opening in the ampoule and an opening stage to create the ampoule fill opening. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschließen oder/und Öffnen unter Reinraumbedingungen oder/und Luft-Laminarfluß-Bedingungen erfolgt. A method according to claim 6 or 7, characterized in that the closing or / and opening takes place under clean room conditions and / or air-laminar flow conditions. Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung (10), umfassend: eine Füllstation (24) zum Füllen von Ampullen (18), eine Verschließstation (26) zum Verschließen von Ampullen durch Zuschmelzen einer Ampulleneinfüllöffnung, wobei der Verschließstation wenigstens ein Laser (28) zugeordnet ist zum Zuschmelzen der Ampulleneinfüllöffnung unter Einwirkung von Laserstrahlung, eine Fördereinrichtung (12) mit einer Ampullen-Förderstrecke zum Zuführen von leeren Ampullen zur Füllstation und von gefüllten Ampullen von der Füllstation zur Verschließstation und zum Abführen von gefüllten Ampullen von der Verschließstation, dadurch gekennzeichnet, daß dem wenigstens einen Laser (28e) zugeordnete Strahlführungsmittel (90e) geeignet sind, die Laserstrahlung entsprechend einer Fortbewegung der Ampullen durch die Fördereinrichtung (12e) nachzuführen, um eine Vorerwärmung einer jeweils zu verschließenden Ampulle durch Bestrahlung mit laserstrahlung oder/und das Verschließen wenigstens teilweise bei entlang der Ampullen-Förderstrecke bewegter Ampulle durchzuführen. Ampule filling and closing device (10) comprising: a filling station (24) for filling ampoules (18), a closing station (26) for closing ampoules by fusing an ampoule filling opening, the closing station being assigned at least one laser (28) for melting the ampoule filling opening under the action of laser radiation, a conveying device (12) with an ampoule conveying section for feeding empty ampoules to the filling station and filled ampoules from the filling station to the closing station and for discharging filled ampoules from the closing station, characterized, that the at least one laser (28e) assigned beam guiding means (90e) are suitable for tracking the laser radiation in accordance with a movement of the ampoules through the conveying device (12e) in order to preheat each ampoule to be sealed by irradiation with laser radiation or / and at least partially closing it with the ampoule moving along the ampoule conveying path. Ampullenfüll- und -verschließeinrichtung (10), umfassend: eine Füllstation (24) zum Füllen von Ampullen (18), eine Verschließstation (26) zum Verschließen von Ampullen durch Zuschmelzen einer Ampulleneinfüllöffnung, wobei der Verschließstation wenigstens ein Laser (28) zugeordnet ist zum Zuschmelzen der Ampulleneinfüllöffnung unter Einwirkung von Laserstrahlung, eine Fördereinrichtung (12) mit einer Ampullen-Förderstrecke zum Zuführen von leeren Ampullen zur Füllstation und von gefüllten Ampullen von der Füllstation zur Verschließstation und zum Abführen von gefüllten Ampullen von der Verschließstation, dadurch gekennzeichnet, daß dem wenigstens einen Laser eine Laserstrahlführungsanordnung (90e; 110f; 112g; 112h; 130m; 142r) zugeordnet ist, um die Laserstrahlung entsprechend einer Förderbewegung der jeweiligen Ampulle entlang der Förderstrecke nachzuführen, oder/und die Laserstrahlung beim Abziehen des jeweiligen Ampullenspießes in Spießabziehrichtung nachzuführen oder derart umzulenken, daß die Ablösung des Spießes von der übrigen Ampulle, insbesondere ein Unterbrechen eines beim Abziehen ggf. entstehenden Materialfadens, gefördert wird, oder/und die Laserstrahlung nach Verschließen der jeweiligen Ampulle, insbesondere nach dem Abziehen des Ampullenspießes, oder/und nach dem Öffnen der Ampulle zu einer nachfolgenden Ampulle weiterzuleiten. Ampule filling and closing device (10) comprising: a filling station (24) for filling ampoules (18), a closing station (26) for closing ampoules by fusing an ampoule filling opening, the closing station being assigned at least one laser (28) for melting the ampoule filling opening under the action of laser radiation, a conveying device (12) with an ampoule conveying section for feeding empty ampoules to the filling station and filled ampoules from the filling station to the closing station and for discharging filled ampoules from the closing station, characterized in that a laser beam guiding arrangement (90e; 110f; 112g; 112h; 130m; 142r) is assigned to the at least one laser in order to track the laser radiation according to a conveying movement of the respective ampoule along the conveying path, or / and track the laser radiation when the respective ampoule skewer is pulled in the skewer pulling direction or deflect it in such a way that the detachment of the skewer from the other ampoule, in particular an interruption of a material thread which may arise during the pulling off, is promoted, or / and to forward the laser radiation to a subsequent ampoule after the respective ampoule has been closed, in particular after the ampoule spike has been removed, and / or after the ampoule has been opened. Verfahren zum Verschließen einer Ampulle (18) durch Zuschmelzen einer Ampullenöffnung, bei dem die Ampullenöffnung unter Einwirkung von Laserstrahlung zugeschmolzen wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Laserstrahlung über eine Laserstrahlführungs- oder/und Laserstrahlformungsanordnung zur Ampulle zugeführt wird, um eine vorbestimmte Intensitätsverteilung der auf die Ampulle wirkenden Laserstrahlung während der Vorerwärmung oder/und während des Verschließens oder/und während des Öffnens vorzusehen, oder/und die Laserstrahlung entsprechend einer Förderbewegung der Ampulle entlang einer/der Förderstrecke nachzuführen, oder/und die Laserstrahlung beim Abziehen des Ampuilenspießes in Spießabziehrichtung nachzuführen oder derart umzulenken, daß die Ablösung des Spießes von der übrigen Ampulle, insbesondere ein Unterbrechen eines beim Abziehen ggf. entstehenden Materialfadens, gefördert wird, oder/und die Laserstrahlung nach Verschließen der Ampulle, insbesondere nach dem Abziehen des Ampullenspießes, oder/und nach Öffnen der Ampulle zu einer nachfolgenden Ampulle weiterzuleiten.
    Method for closing an ampoule (18) by melting an ampoule opening, in which the ampoule opening is sealed under the action of laser radiation,
    characterized in that the laser radiation is supplied to the ampoule via a laser beam guiding or / and laser beam shaping arrangement in order to to provide a predetermined intensity distribution of the laser radiation acting on the ampoule during preheating and / or during closing or / and during opening, or / and to track the laser radiation in accordance with a conveying movement of the ampoule along a / the conveying path, or / and track or deflect the laser radiation when the ampoule skewer is pulled off in the skewer pulling direction in such a way that the detachment of the skewer from the remaining ampoule, in particular an interruption of a material thread which may arise during the pulling off, is promoted, or / and to forward the laser radiation to a subsequent ampoule after the ampoule has been closed, in particular after the ampoule spike has been pulled off, and / or after the ampoule has been opened.
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